Зачем нужен насосно-смесительный узел для отопления дома

Как работает насосно-смесительный узел? Почему настоятельно рекомендуется ставить насосную группу для теплого пола и отопления дома? Какие преимущества имеет подобная система? Монтаж котельной с насосно-смесительным узлом – тонкости и технические нюансы.

Насосно-смесительный узел – прибор со взаимосвязанным между собой оборудованием, позволяющим осуществить смешивание потоков теплоносителя, предназначенного для различных контуров системы отопления.

Принцип работы насосно-смесительного узла простыми словами

Как правило, для отопления загородного дома выбирают: водяные теплые полы – для первого этажа, радиаторы – для второго. Температурные режимы этих двух видов источников тепла – разные. Теплый пол работает при температуре – до 45 градусов, радиаторы – до 70 Сº.

Так как котел нам может «выдать» только одну температуру, необходимо использовать насосные группы. Есть два варианта развития событий:

1. Использовать насосно-смесительный узел, который устанавливается на коллектор.
2. Использовать полноценные насосно-смесительные группы.

Первый вариант – заведомо проигрышный

• Отсутствие возможности регулирования температуры в автоматическом режиме.

Так как насосно-смесительный узел, который устанавливается на коллектор, управляется с помощью термоголовки – при желании изменить температуру, будет необходимо производить настройку в ручном режиме.

• Попеременность нагрева

В котле стоит насос, который «толкает» теплоноситель. В насосных группах тоже стоит насос, который «движет» теплоноситель по трубам теплого пола. В момент того, как теплый пол «выходит» на нагрев и термоголовка полностью открыта — весь теплоноситель, который выходит с котла, «уходит» в теплый пол. Радиатор в это время остывает, дожидаясь своего череда.

Это будет происходить до того момента, пока теплый пол не прогреется и смесительный узел на теплый пол не закроется, чтобы в котле осталось избыточное давление, которое будет распределяться на радиаторы.

Рассуждаем дальше. Чтобы этого избежать, нужно ставить два насоса. Один – для радиаторов. Другой – для теплого пола. Но, даже в этом случае будет не совсем правильная ситуация, т.к. в котле установлен всего один насос, который и толкает теплоноситель. Чтобы уровнять эти потоки, необходимо ставить гидрострелку.

Но, к чему такая громоздкая, не выигрышная по цене конструкция? Тут то и объясняется появление «готовых» насосно-смесительных узлов. Вроде этого.

В данной насосно-смесительной группе Meibes уже есть:

• Насос для радиаторов – прямой контур;
• Насос для теплого пола – смесительный контур;
• Электронный смеситель;
• Насосная балка, которая по совместительству является гидрострелкой.

Преимущества насосно-смесительной группы

• Уравновешены все потоки – необходимое количество теплоносителя поступает в радиаторы и теплый пол. Котел работает в стандартном режиме.
• При установленной погодозависимой автоматике, температура подач теплоносителя в теплый пол – происходит в автоматическом режиме. Достаточно «запросить» желаемую температуру на датчике внутри помещения, как в автономном режиме действие будет выполнено. Причем, постоянно поддерживая заданные показатели.

Особенно актуально в межсезонье, когда в дневные часы на улице «плюсовая» температура, а ночью – «хороший минус».

• Отсутствуют перепады температур, даже при изменении погоды на улице.

Как происходит работа насосно-смесительного узла

1. Исходя из погодных условий на улице, автоматика для отопления просчитывает, какую температуру необходимо подать в радиаторы и теплый пол.

К примеру, в радиаторы необходимо подать 50 Сº, а в трубы теплого пола – 30 Сº.

2. В этом случае, котел «выходит» на максимальный температурный режим – 50 Сº. Затем, теплоноситель поступает в прямой контур и выходит на радиаторы.
3. Смесительный контур делает «подмес». Берется температура «обратки», смешивается с «подачей». Достигается температура, необходимая для прогрева теплого пола.

Насосно-смесительный узел для отопления: назначение

Содержание   

При наступлении холодов значительно увеличивается оплата за тепло. С постоянным ростом тарифов эта плата становится не всем по карману. Утепленный фасад дома не всегда есть полноценным выходом. Для правильного и точного регулирования температуры теплоносителя разработано специальное устройство, которое хорошо себя зарекомендовало в этой сфере.

Насосно-смесительный узел не только увеличивает эффективность всей системы отопления, но и позволяет держать точно заданную температуру носителя тепла.

Предназначение устройства

Рынок насосно-смесительного оборудования и вспомогательных блоков к нему достаточно насыщен. Наиболее хорошо зарекомендовали себя узлы производства компаний Valtec, Tim и Rehau. Не зависимо от конструкционных особенностей, производителя и дополнительных функций устройства подготавливают теплоноситель, циркулируемый в контуре отопления, до заданного пользователем значения. В основном, значения, в зависимости от условий внешней среды задаются от 20 до 60 градусов.

Многокольцевой насосно-смесительный узел

К безусловному назначению также принадлежат:

• поддержка точно заданного значения температуры во вторичном контуре циркуляции;
• непрерывная циркуляция теплоносителя в первичном и вторичном контурах;
• согласованность циркуляции между контурами системы отопления;
• отслеживание расхода теплоносителя вторичного контура.

Конструкционно насосно-смесительные узлы представляют собой трубопроводные цепи, завязанные между собой и объединяющие первичный и вторичный контуры. В результате смешивания теплоносителя из двух потоков и возможно поддержание установленного температурного значения.
к меню ↑

Сфера использования

Чаще всего, узлы насосно-смесительные применяют для налаженной работы систем отопления пола, обогревают тепличные хозяйства и другие объекты с водяным обогревом.

Актуально применение устройства на объектах с повышенными требованиями к точности температурной уставки и с критичными изменениями температурных режимов.

Расположить узел достаточно просто в любом ограниченном пространстве, так как он имеет небольшие габариты. Для этой цели зачастую оборудуют специальный – коллекторный шкаф, пряча торчащие вентильные соединения и иные приборы.

Чтоб организовать обогрев пола санузла, комнаты и других помещений дома насосный узел комбинируют с дополнительным блоком – коллектором. Коллекторный блок выступает распределителем контурных потоков теплого пола, как гидрострелка.

Брендовые смесительные узлы компании-производители делают совместимыми только со своими коллекторами, которые снабжают всеми необходимыми подсоединительными элементами. К примеру, коллектора Rehau HKV-D и Rehau HKV без проблем соединяются с насосно-смесительным узлом PMG 25 от той же Rehau, а компании Tim и Valtec имеют свои аналоги.

Для нормальной работы смесительный узел не требует применение электронных схем управления, а электрифицировать нужно лишь циркуляционный насос. Такое исполнение делает устройство практически независимым от перебоев снабжения электроэнергией и снижает вероятность аварийной остановки.
к меню ↑

Что такое коллектор?

Для упрощения организации напольного отопления в быту применяют особое устройство под названием коллектор. Данное устройство является объединителем всех линейных отводов обогрева, включая подачу и возврат. Работа в тандеме со смесительным узлом обеспечивает комфортную температуру в помещении. Использование теплоносителя с первичного контура напрямую невозможно по причине очень высокого температурного режима, требующего внесения корректив.

Однокольцевой насосно-смесительный узел

Важно понимать, что каждый бренд имеет свои особенности в организации узлового блока, но вся сборка, не важно Rehau или Tim, проделывает одну и ту же работу – обеспечивает подачу теплоносителя заданной температуры во все питающие отводы.

Коллекторный узел – это параллельно расположенные две трубы горизонтальной направленности с подключением к подаче и возврату теплоносителя. Вся деталировка и другие конструкционные элементы в основной массе изготовлены из:

• сплавов слабо поддающихся коррозийным процессам;
• никеля;
• латуни;
• особой пластмассы.

Для контролирования температуры носителя и уровня протока подающее ответвление могут комплектовать термостатическим клапаном, а обратное – сенсорным датчиком протока.

Подающие клапаны могут снабжать ручным регулированием протока носителя. Закручивая такой регулятор, оператор может перекрыть подачу тепла на ответвление в ручном режиме. Визуализацию контроля протока для выполнения действий по гидробалансировке системы позволяют осуществить проточные сенсоры.

Более дешевые варианты коллекторных блоков не имеют дополнительных датчиков и индивидуализированных регулировочных возможностей.

Температурные и режимы давления наблюдают по средству установленных термометра и манометра. Спуск накапливаемого воздуха в системе обеспечивают отдельным вентилем.

Дополнительные конструктивные элементы, датчики и опции могут поставляться под заказ или на усмотрение производителя. Бренд Рехау имеет практику комплектовать узел в сборе. На примере насосно-смесительного узла PMG-25 стандартной сборки в комплекте поставляют:

• смесительный 3-х ходовой вентиль с трех позиционным сервоприводом переменного тока на 230В модели kvs=8,0м3/ч с D_y=25;
• термометры на подаче и возврате теплоносителя;
• насос энергощадящий до 45Вт с возможностью регуляции напора до 6 м.

Собранные и смонтированные части с применением уплотнений уже прошли гидроиспытания давлением.
к меню ↑

Особенности работы коллекторно-смесительного тандема

Пара насосно-смесительный узел и коллектор работают по следующему принципу. Циркуляционный насос блока проталкивает теплоноситель по всем ответвлениям коллектора. С падением температурных показателей ниже установленного оператором температурного предела трех- (иногда двух-) ходовой клапан, постепенно приоткрываясь, делает вливание горячего теплоносителя в линию. Образовавшийся лишний объем теплоносителя перетекает с обратной линии в первичный контур общетепловой системы. Расход по малых контурах регулируется автоматически или с помощью ручного режима.

Структура комбинированного смесительного узла

Все системные сбои и неисправности, такие как повышенное давление, отсекают предохранительные клапаны или байпасы. Также не исключены другие предохранительные меры, которые применяют до полного восстановления гидравлической сбалансированности системы, чтобы сберечь исправность насоса и общую работоспособность.
к меню ↑

Какие отличительные особенности насосно-смесительных узлов?

До широкого применения в быту автоматического смешивания потоков первичного и вторичных контуров с помощью трех- и двухходовых клапанов в пользовании находилось устройство, так званная, гидрострелка.

В насосно-смесительном блоке разделение теплоносителя на потоки осуществляется принудительно, непрерывность потока разделяется только за счет движения воды. А гидрострелка имеет область со свободной зоной смешивания води, и подача теплоносителя осуществляется с помощью размещенного на каждом ответвлении своего насоса.

Насосно-смесительный узел располагает мгновенным смешиванием двух потоков контуров, а гидрострелка смешивает потоки по средству природного физического процесса.

Сравнить по скорости регулирования температуры двумя устройствами можно на примере накопительного и проточного бойлеров. Но в этом случае проточный способ будет еще и много экономней накопительного.
к меню ↑

Рекомендации при установке

Монтаж устройств следует осуществлять строго соответствуя инструкциям компаний-производителей.

Вход и выход из первичного отопительного контура необходимо смонтировать со смесительным узлом или через тепловой коллектор.

Стандартно соединительный размер с первичными выводами составляет 1 дюйм, а вторичные отводы и коллектор обвязывают комплектно поставляемыми соединителями. Размер последних может варьироваться в зависимости от брендовой модели. Уплотнители на резьбовых частях соединителей гарантируют надежность и быстроту монтажа без дополнительных средств (герметиков, фум-ленты, пакли и т.д.).

Термическую головку следует установить вручную с максимальными значениями настроек.

Насос для циркуляции теплоносителя устанавливают между двумя вентилями с предварительным уплотнением.

Общая схема монтажа насосно-смесительного узла

С окончанием монтажа и статических проверок соединений наступает время испытаний системы отопления в сборе. До подачи питания на электронасос следует убедится в открытии все запорных элементов на пути движения носителя, чтобы избежать перегрузок и аварийных ситуаций, связанных с этим.

До появления насосно-смесительного узла монтаж, расчеты и настройка работы отопления занимала уйму времени, и была очень сложной инженерной задачей. Блок смесительный — готовое решение задач организации контурированной системы обогрева. Доукомплектовав узел, пользователь избежит допущенных ранее ошибок конструкции системы. А относительно несложная настройка исключает необходимость специальных регулировочных приспособлений.

Подробная инструкция поможет сэкономить пользователю оплату работ монтажной организации или осуществить грамотный контроль для принятия работ по монтажу.
к меню ↑

Как устроен Насосно-смесительный узел для теплого пола? (видео)

 Главная страница » Насосы

Насосно-смесительный узел для систем отопления TIM JH 1036

Насосно-смесительный узел TIM JH-1036 предназначен для создания низкотемпературных систем отопления (типа «теплый пол»). Монтируется на коллекторной группе низкотемпературного контура, подключается к высокотемпературному контуру системы отопления.

Насосно-смесительный узел TIM JH-1036 универсален и может подключаться, как справа, так и слева к любому коллектору, как подачей вверх, так и вниз.

Технические характеристики TIM JH-1036

Для автономной циркуляции теплого водяного пола

Диаметр присоединения — 1″

Диаметр присоединения насоса — 1 1/2″

Монтажная длина насоса — 130-180 мм

Максимальное рабочее давление — 10 бар

Минимальное давление перед насосом — 1 бар

Максимальная пропускная способность Kvs при Δр=1 бар — 4,8 м3/час

Максимальная теплоотдача (при ΔТ=10°С и скорости теплоносителя 1 м/с) — 12,5 кВт

Диапазон настройки температуры — от 20 до 60 °С

Производитель — TIM

Устройство и принцип работы TIM JH-1036

1. Кронштейн для крепления

2. Смесительный клапан с резьбой М30х1,5 для установки термоголовки с погружным датчиком

3. Байпасный клапан

4. Гнездо для погружного температурного датчика на линии подачи

5. Контрольный термометр от 0 до 80 °С

6. Автоматический воздухоотводчик

7. Термостатическая головка с погружным датчиком (температура от 20 до 60 °С).

8. Обратный клапан, встроенный в патрубок.

Комплектация TIM JH-1036

• нижний гидравлический блок, включающий смесительный клапан с байпасным и обратным клапаном;
• верхний гидравлический блок, включающий автоматический клапан для удаления воздуха 1/2” и контрольный термометр от 0 до 80°C;
• крепежная скоба для смесительного узла;
• термостатическая головка с погружным температурным датчиком.

Ссылка на объект не указывает на экземпляр объекта.

[NullReferenceException: Ссылка на объект не указывает на экземпляр объекта.]
   ASP. _Page_Views_CommonBlocks_Search_cshtml.Execute() in c:\inetpub\boiler-gas.ru\Views\CommonBlocks\Search.cshtml:16
   System.Web.WebPages.WebPageBase.ExecutePageHierarchy() +251
   System.Web.Mvc.WebViewPage.ExecutePageHierarchy() +146
   System.Web.WebPages.WebPageBase.ExecutePageHierarchy(WebPageContext pageContext, TextWriter writer, WebPageRenderingBase startPage) +121
   System.Web.Mvc.ViewResultBase.ExecuteResult(ControllerContext context) +377
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass1a.<InvokeActionResultWithFilters>b__17() +30
   System.Web.Mvc.ControllerActionInvoker.InvokeActionResultFilter(IResultFilter filter, ResultExecutingContext preContext, Func`1 continuation) +448
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass25.<BeginInvokeAction>b__22(IAsyncResult asyncResult) +187
   System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.EndInvokeAction(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass1d.<BeginExecuteCore>b__18(IAsyncResult asyncResult) +30
   System. Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecuteCore(IAsyncResult asyncResult) +52
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecute(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass8.<BeginProcessRequest>b__3(IAsyncResult asyncResult) +44
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.MvcHandler.EndProcessRequest(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass4.<Wrap>b__3() +18
   System.Web.Mvc.ServerExecuteHttpHandlerWrapper.Wrap(Func`1 func) +29
   System.Web.HttpServerUtility.ExecuteInternal(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm, Boolean setPreviousPage, VirtualPath path, VirtualPath filePath, String physPath, Exception error, String queryStringOverride) +1509

[HttpException (0x80004005): Ошибка выполнения дочернего запроса для дескриптора 'System. Web.Mvc.HttpHandlerUtil+ServerExecuteHttpHandlerAsyncWrapper'.]
   System.Web.HttpServerUtility.ExecuteInternal(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm, Boolean setPreviousPage, VirtualPath path, VirtualPath filePath, String physPath, Exception error, String queryStringOverride) +2533
   System.Web.HttpServerUtility.Execute(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm, Boolean setPreviousPage) +135
   System.Web.HttpServerUtility.Execute(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm) +34
   System.Web.Mvc.Html.ChildActionExtensions.ActionHelper(HtmlHelper htmlHelper, String actionName, String controllerName, RouteValueDictionary routeValues, TextWriter textWriter) +573
   System.Web.Mvc.Html.ChildActionExtensions.Action(HtmlHelper htmlHelper, String actionName, String controllerName, RouteValueDictionary routeValues) +113
   ASP._Page_Views_CommonBlocks_Header_cshtml.Execute() in c:\inetpub\boiler-gas.ru\Views\CommonBlocks\Header. cshtml:168
   System.Web.WebPages.WebPageBase.ExecutePageHierarchy() +252
   System.Web.Mvc.WebViewPage.ExecutePageHierarchy() +147
   System.Web.WebPages.WebPageBase.ExecutePageHierarchy(WebPageContext pageContext, TextWriter writer, WebPageRenderingBase startPage) +122
   System.Web.Mvc.ViewResultBase.ExecuteResult(ControllerContext context) +378
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass1a.<InvokeActionResultWithFilters>b__17() +31
   System.Web.Mvc.ControllerActionInvoker.InvokeActionResultFilter(IResultFilter filter, ResultExecutingContext preContext, Func`1 continuation) +448
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass25.<BeginInvokeAction>b__22(IAsyncResult asyncResult) +187
   System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.EndInvokeAction(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass1d.<BeginExecuteCore>b__18(IAsyncResult asyncResult) +30
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4. <MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecuteCore(IAsyncResult asyncResult) +52
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecute(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass8.<BeginProcessRequest>b__3(IAsyncResult asyncResult) +44
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.MvcHandler.EndProcessRequest(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass4.<Wrap>b__3() +18
   System.Web.Mvc.ServerExecuteHttpHandlerWrapper.Wrap(Func`1 func) +83
   System.Web.HttpServerUtility.ExecuteInternal(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm, Boolean setPreviousPage, VirtualPath path, VirtualPath filePath, String physPath, Exception error, String queryStringOverride) +1509

[HttpException (0x80004005): Ошибка выполнения дочернего запроса для дескриптора 'System. Web.Mvc.HttpHandlerUtil+ServerExecuteHttpHandlerAsyncWrapper'.]
   System.Web.HttpServerUtility.ExecuteInternal(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm, Boolean setPreviousPage, VirtualPath path, VirtualPath filePath, String physPath, Exception error, String queryStringOverride) +2533
   System.Web.HttpServerUtility.Execute(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm, Boolean setPreviousPage) +135
   System.Web.HttpServerUtility.Execute(IHttpHandler handler, TextWriter writer, Boolean preserveForm) +34
   System.Web.Mvc.Html.ChildActionExtensions.ActionHelper(HtmlHelper htmlHelper, String actionName, String controllerName, RouteValueDictionary routeValues, TextWriter textWriter) +573
   System.Web.Mvc.Html.ChildActionExtensions.Action(HtmlHelper htmlHelper, String actionName, String controllerName, RouteValueDictionary routeValues) +113
   ASP._Page_Views_Selector_Index_cshtml.<Execute>b__2d() in c:\inetpub\boiler-gas. ru\Views\Selector\Index.cshtml:128
   System.Web.WebPages.<>c__DisplayClassb.<RenderSection>b__9(TextWriter tw) +414
   System.Web.WebPages.WebPageBase.Write(HelperResult result) +108
   ASP._Page_Views_Shared_MainPage_cshtml.Execute() in c:\inetpub\boiler-gas.ru\Views\Shared\MainPage.cshtml:93
   System.Web.WebPages.WebPageBase.ExecutePageHierarchy() +252
   System.Web.Mvc.WebViewPage.ExecutePageHierarchy() +147
   System.Web.WebPages.WebPageBase.ExecutePageHierarchy(WebPageContext pageContext, TextWriter writer, WebPageRenderingBase startPage) +122
   System.Web.WebPages.<>c__DisplayClass7.<RenderPageCore>b__6(TextWriter writer) +304
   System.Web.WebPages.WebPageBase.Write(HelperResult result) +108
   System.Web.WebPages.WebPageBase.RenderSurrounding(String partialViewName, Action`1 body) +88
   System.Web.WebPages.WebPageBase.PopContext() +349
   System.Web.Mvc.ViewResultBase.ExecuteResult(ControllerContext context) +378
   System. Web.Mvc.<>c__DisplayClass1a.<InvokeActionResultWithFilters>b__17() +31
   System.Web.Mvc.ControllerActionInvoker.InvokeActionResultFilter(IResultFilter filter, ResultExecutingContext preContext, Func`1 continuation) +448
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass25.<BeginInvokeAction>b__22(IAsyncResult asyncResult) +187
   System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.EndInvokeAction(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass1d.<BeginExecuteCore>b__18(IAsyncResult asyncResult) +30
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecuteCore(IAsyncResult asyncResult) +52
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecute(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass8.<BeginProcessRequest>b__3(IAsyncResult asyncResult) +44
   System. Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.<MakeVoidDelegate>b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.MvcHandler.EndProcessRequest(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.CallHandlerExecutionStep.System.Web.HttpApplication.IExecutionStep.Execute() +431
   System.Web.HttpApplication.ExecuteStepImpl(IExecutionStep step) +75
   System.Web.HttpApplication.ExecuteStep(IExecutionStep step, Boolean& completedSynchronously) +158

Смесительные и прямые насосные узлы. Как они работают и как собрать самому.

Это действительно, очень полезное оборудование.

• Оно многократно облегчает и ускоряет монтаж котельной любой сложности.
• Поможет не допустить ошибок.
• Особенно полезно новичкам, не желающим переплачивать и нанимать сторонних исполнителей.
• Делает котельную понятнее, нагляднее, аккуратнее и даже красивее.

Как применять в котельной насосные узлы.

Допустим, нам нужно сделать так, чтобы котельная в которой есть два котла
корректно работала на радиаторную систему, на водяной тёплый пол
и на бойлер косвенного нагрева.


Во-первых, нам нужен насосный коллектор, совмёщенный с гидравлическим разделителем.

Внутри него есть каналы для теплоносителя. По ним он отправляется в системы, а из них, снова возвращается к котлу.

Об гидравлических разделителях и насосных коллекторах у меня уже были уроки, и ссылки на них я дал под видео.

Кому интересно – пересмотрите.

А сегодня речь о насосных узлах. Вот они все.

В них есть насосы, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя.

Начнём с прямого насосного узла.

Как устроен и как работает прямой насосный узел.

Он применяется для радиаторных систем, бойлеров косвенного нагрева и грелок системы вентиляции.

Он прост как две копейки.

В принципе это основание и насос.

Прелесть в том, что Вы просто подсоединяете его к насосному коллектору.

Для этого на нём уже есть.

Как это работает, объяснять долго нечего.

Насос забирает горячий теплоноситель из подающей части коллектора, гонит её в радиаторную систему, или в змеевик бойлера.

Там теплоноситель охлаждается и возвращается через наш насосный узел в насосный коллектор, а оттуда в котлы, нагревается, возвращается и цикл повторяется.

Можно и наоборот.

Насос забирает охлаждённый теплоноситель из радиаторной системы, или из змеевика бойлера. А из подающей части коллектора горячий теплоноситель устремляется к радиаторам, или в бойлер. Ничего от этого не изменится. Ставьте как удобно.

Теперь конструкция.

Есть основание.

В него вкручены накидные гайки насоса и ими герметично, через их стандартные прокладки крепится сам насос.

На основании есть внутренние резьбы, в которые вкручены сгоны шаровых кранов.

Сами же краны нужно накрутить на патрубки насосного коллектора.

Набросили накидные гайки на краны, затянули. Всё, узел прикреплён к насосному коллектору.

С завода изделие приходит в сборе. В том числе с термометрами.

Если вам нужно, то насосный узел можно развернуть и другой стороной.

На обратной стороне тоже есть резьбовые отверстия для термометров. В них вкручены заглушки. При надобности просто поменяйте термометры и заглушки местами.

Насосный узел не дёшев, но можно на заводе заказать отдельно основание,

и уже самому поставить нужный насос, краны, термометры и заглушки. Возможно, вам это обойдётся заметно дешевле.

Как подсоединить насосный коллектор к трассе.

Обычно редко когда нам для домашних систем отопления нужны такие широкие протоки, поэтому, для удешевления применяемых фитингов я рекомендую перейти на резьбу в ¾ использовав переходник с дюйма на ¾.

В нашем случае у нас несколько контуров, а значит и насосных узлов.

Чтобы все они корректно работали и не влияли друг на друга, нам нужен обратный
клапан.

Рекомендую поставить его на подачу.

На корпусе есть стрелка направления потока.

Не перепутайте.

Из систем в насос и котлы может попасть мусор. Защитите их. Поставьте на обратке косой сетчатый фильтр.

Ну и чтобы подсоединиться к трассе радиаторной системы или бойлера вкрутим переходные муфты с резьбы на металлопласт или полипропилен.

Чем Вам удобнее пользоваться.

Чтобы правильно подобрать насосы и диаметры труб трасс используйте мои таблицы, которые я привожу в своих курсах.

С бойлером и радиаторами ясно.

Теперь тёплый пол.

Смесительный насосный узел для тёплого пола.

Смесительный насосный узел для тёплого пола похож но прямой, только что рассмотренный нами.

Но есть существенное отличие.

Есть смесительный кран. Для чего?

В систему водяного тёплого пола нельзя подавать теплоноситель высокой котловой температуры.

Такой тёплый пол будет обжигать вам ноги.

Нужно понизить температуру горячего котлового теплоносителя. Но как?

Оказывается очень просто. Нужно к нему подмешать охлаждённый теплоноситель, возвращающийся из веток тёплого пола.

Вот для этого и включён трёхходовой смесительный кран в насосно-смесительный узел тёплого пола.

Как это работает.

Горячий теплоноситель из подающей части насосного коллектора через трёхходовой смесительный кран всасывается в циркуляционный насос.

После него он уходит в систему тёплого пола там отдаёт своё тепло цементной стяжке пола и возвращается в наш насосный узел, а из него снова в коллектор.

Но не весь.

Часть этого охлаждённого теплоносителя подсасывается насосом в смесительный кран, где смешивается с горячим котловым теплоносителем.

За счёт этого теплоноситель нужной температуры и подаётся в ветки тёплого пола.

Вам понятно, что к насосному коллектору узел тёплого пола подсоединяется как и прямой, что для радиаторов. Шаровыми кранами со сгоном.

К трассе, ведущей к коллектору тёплого пола, подсоединяется тоже так же.

Не забудьте про обратный клапан и фильтр.

Этот насосный узел тоже можно поворачивать.

Отверстия под термометры с обеих сторон.

Но обратите внимание, очень важно.

Насосный узел для тёплого пола со смесителем обязательно подсоединяйте именно так:

Трёхходовой смесительный клапан должен стоять на подающей стороне насосного коллектора, а за ним насос так, чтобы забирать теплоноситель из смесительного крана и подавать в систему тёплого пола.

По-другому работать не будет.


Ну и обратный клапан должен быть направлен стрелкой по потоку.

Насосный смесительный узел тоже не дешевая вещь. Можно заказать на заводе только основание а остальное купить и потом собрать самому.

Для этого нужен подходящего напора насос с накидными гайками.

В обеих случаях нужны насосы стандартной длины 180 мм.

Нужна пара дюймовых шаровых кранов со сгоном,

термометры Ваттс на полдюйма две штуки

и пара полудюймовых заглушек.

Ну и конечно, подходящий трёхходовой смесительный кран.

Полное обозначение я привёл на странице описания смесительных узлов.


Кстати, с той же страницы можно заказать смесительный


Теперь Вам понятно, как собирается эта очень важная часть котельной.

Но остаются не менее важные вопросы:

• Как обвязать сами котлы. Напольный, настенный. Или два и даже три в различных сочетаниях.
• Как правильно подобрать насосы для этих насосных групп, чтобы системы отопления работали хорошо и надёжно.
• Как подобрать диаметры труб для трасс радиаторной системы и тёплого пола.
• Как выбрать, или собрать самому коллекторы для теплого пола и для лучевой разводки радиаторов.

Чтобы Вы легко разодрались и самостоятельно смонтировали отопление в своём доме, я написал специальные курсы.

И по котельным, и по радиаторам и по тёплым полам.

Там заботливо и доходчиво всё изложил. Пользуйтесь. Кому будет что-то неясно – объясняю лично и бесплатно.

До встречи и до новых полезных уроков для Вас.

Сергей Волков.

Устройство и работа смесительного узла для теплого пола

Предназначение смесительного узла — готовить теплоноситель с температурой +30 — +50 градусов для подачи на обогрев пола. Температура в системе отопления — +60 — +80 градусов. Чтобы ее уменьшить, сделать теплоноситель достаточно холодным для подачи в теплый пол необходим смесительный узел.

Надобность отпадает, если котлом, солнечным коллектором… будет готовится теплоноситель низкой температуры. Причем источник тепла должен оперативно менять температуру нагреваемой жидкости.

Также устройство не нужно, если удается применить схему регулировки теплого пола регуляторами потока. Подробней далее…

Как работает смесительный узел для теплого пола

Основа узла — трехходовой клапан, который подключается по следующей схеме. На вход поступает горяча подача +80 град, для смешения подключена обратка с теплых полов +30 град. Клапан открывается так, чтобы жидкости смешивались в определенной пропорции, с выходом температуры +45 град (например). Но эта температура может регулироваться.

Типовая схема подключения смесительного узла.

Работой клапана управляет термоголовка, она двигает шток этого устройства. Ее датчик обычно устанавливают на обратке коллектора теплого пола.

Трехходовой клапан:

Термоголовка с выносным датчиком:

Схемы смесительных узлов от производителей могут быть более сложными и «не очевидными» на первый взгляд, например:

Циркуляционный насос и другое оборудование

Насос в котле или в радиаторной системе не сможет обеспечить работу смесительного узла теплого пола.

Чтобы узел работал, должен устанавливаться дополнительный насос по схеме «за клапаном», перегоняющий теплоноситель по контуру коллектора.

Смесительный узел обычно снабжается следующим оборудованием:

• байпасом (тонкой соединительной трубкой) между подачей и обраткой. Байпас нужен на тот случай, если все контуры теплого пола окажутся перекрытыми на коллекторе, чтобы не перегрузить насос.
• аварийным температурным клапаном. Если регулирующая термоголовка выйдет со строя и откроет подачу, то для защиты стяжки и напольного покрытия от температуры 80 град, за смесительным узлом по схеме ставят аварийный клапан. Или же термореле на подаче, прерывающее работу насоса при критическом повышении температуры.

Дополнительное возможное оборудование:

• воздухоотводчик удаляет воздух перед коллектором теплого пола, который может идти из радиаторной системы;
• очистительный фильтр никогда не бывает лишним;
• манометр, указывает на давление после насоса;
• термометр для визуального контроля работы смесительного узла (термометры могут быть установлены на подаче и на обратке самого коллектора) Какой должен быть коллектор для теплого пола

Варианты конструкции

Производители предлагают готовые смесительные узлы, причем зачастую уже в сборе с коллектором, и даже со шкафом. Такой комплект потянет на округлившуюся сумму денег, но зато оборудование будет (должно) хорошо работать совместно, отпадает надобность в подборе, наладке, монтаже.

Насос может быть установлен как на подаче, так и на обратке теплого пола, или же на байпасе подающем обратку на клапан, — роли не играет.

Трехходовой клапан может быть установлен как на подаче, так и на обратке. Но выбор его местонахождения зависит от его конструкции — смешивает или разделяет? — точнее, трехходовой клапан подбирается в соответствии с проектом.

При выборе клапана смотрите на стрелки на корпусе, указывающие движение жидкости, соотносите с принятыми решениями.

Смесительные узлы в сборе от производителей могут также снабжаться расширительным баком, что весьма полезно, если такой бак не предусмотрен в котле, а радиаторная система отсутствует. Подробней о расширительном баке для отопления

Возможен вариант конструкции с теплообменником, тогда теплоноситель в теплом полу свой, а в системе, которая отдает тепло, — свой (тогда нужен и расширительный бак!). Подобная система позволяет забирать энергию у централизованных систем отопления. И в некоторых случаях делать теплые полы в квартирах без непосредственного забора коммунального теплоносителя.

В основном производители предлагают комплект для теплых полов — смесительный узел сгруппированный с коллектором.

Можно ли сделать смесительный узел своими руками

Можно сэкономить средства, если смесительный узел сделать своими руками. При этом, как правило, используются более дешевые аналоги оборудования, обычно производства России или из Азии.

Важно подобрать оборудование по производительности. В основном в частных домах используются два типоразмера трехходового клапана.

На фото клапан с пропускной способностью до 2 м куб. в час, а это, как правило, площадь теплого пола до 80 м квадратных.

В большинстве случаев понадобиться вариант с производительностью 4 м куб в час, и соответственно для обогреваемой площади пола в 100 — 200 м квадратных.

Также и при выборе готового смесительного узла обращают внимание на его производительность.

Схема подключения

Как правило смесительный узел непосредственно пристыковывается к коллектору теплого пола и располагается в специальном шкафу.

Но между смесительным узлом и коллектором можно установить трубы разумной длины, т.е. расположить смесительный узел в одной комнате, например, у котла, а коллектор в другой, если это выгодней по свободному пространству.

В радиаторную систему смесительный узел подключается точно так же, как и один радиатор или группа радиаторов.

Но подключение желательно делать ближе к котлу, чтобы исключить влияние (включение/выключение, гидравлическое сопротивление, остывание) в радиаторной сети.

Смесительный узел теплого пола может быть подключен и в устаревшую однотрубную систему, — так же, как и радиатор, по схеме «на одну трубу». Но можно включить и последовательно, обеспечив байпас для перетока жидкости к следующим радиаторам мимо узла.

В самотечную систему отопления, как правило, теплые полы подключаться не могут, так как не обеспечивается дополнительный расход теплоносителя в 2 — 5 м куб в час и повышенное давление. Для подключения смесительного узла, эту систему нужно преобразовывать в закрытую, принудительную.

Чем можно заменить

Если котел сам нагревает теплоноситель до 30 — 50 градусов, то смесительный узел не нужен вовсе. Современные суперэкономичные конденсационные котлы, которые даже принудительно заставляют устанавливать в Европе, как раз и рассчитаны на примерно такую температуру.
Конденсационные котлы — в чем преимущество

Отопление с использованием конденсационного котла и с упором на обогрев теплыми полами, при использовании низкотемпературной радиаторной сети, является наиболее экономичным и прогрессивным.
Может ли теплый пол работать без радиаторов

В коротких контурах (45м и меньше) возможна регулировка температуры теплых полов RTL кранами, без смесительного узла вовсе.
Как регулируется температура теплого пола RTL-головками

Также «в народе говорят», что заменить дорогие RTL-головки можно дешевеньким термореле, поставить его на коллектор обратки и заставить отключать насос, как только температура превысит заданные 35 град. Но похоже, что при этом возникает большой риск разрушить стяжку и напольное покрытие высокой температурой в случае некорректной работы и «затянувшегося пуска». Тем не менее, такое решение, — «самая дешевая, самая бюджетная гидравлика для теплых полов.»

зачем нужен, схема, узел подмеса Valtec

Обогрев дома с помощью системы «тёплый пол» давно уже перестал быть новинкой. Часто конструкцию устанавливают в гостиных помещениях, ванных и детских комнатах. Однако стоит знать, что тёплые полы не являются основной отопительной системой, то есть в доме помимо полов обычно устанавливают еще и другие традиционные агрегаты.

Здесь и возникает проблема совместной работы двух разных систем отопления, ведь тёплые полы – это конструкции, работающие при невысоких температурах, а большинство котлов выдают теплоноситель с более высокой температурой. Чтобы вся система отопления дома работала слаженно и согласованно, приобретают смесительный узел для тёплого пола, который применяется индивидуально для водяных контуров.

Смесительный узел для тёплого водяного пола

Нужно ли использовать?

Узел подмеса для тёплого пола необходим по целому ряду причин:

1. Для начала можно сказать о комфорте. Ведь согласитесь, очень неприятно ходить по горячей поверхности, которая обжигает ноги. Для уютного восприятия будет вполне достаточно 25-30 °C.
2. Узел смешения для тёплого пола – это ещё и «спасение» для напольного покрытия, которое не любит перегрева и быстро под воздействием температур деформируется: появляются трещины, вспучивания и пр.
3. Стоит сказать о вмурованных контурах, которые тоже имеют свой уровень температур. Так как они прочно зафиксированы в бетонном слое, то не могут расширяться от нагрева и в стенках труб появляются критичные напряжения. Естественно, всё это приводит к поломке конструкций.
4. Большой нагрев плохо влияет на стяжку.
5. Если учесть площадь поверхности нагрева, которая участвует в теплоотдаче, то большие температуры для создания комфорта в доме будут лишними.

Устройство

Обычный смесительный узел для тёплого пола имеет следующие составляющие.

1. Коллектор (гребёнка распределения).
2. Трёхходовой кран.
3. Гидрострелка (смеситель).
4. Циркуляционный насос.
5. Термостат (бывает только в автоматизированных узлах).
6. Запорная арматура (клапан-смеситель).
7. Приспособления для удаления воздуха из конструкции (бывают ручные и автоматические)

Схема работы смесительного узла для тёплого пола

Смесительная группа для тёплого пола небольшая, но требует отдельного рассмотрения.

Гребёнка распределения (коллекторный узел тёплого пола) – важнейшая составляющая системы. В узле в наличии две гребёнки – распределительная (для подачи воды в отопительные трубопроводы тёплого пола) и собирающая (для холодной воды). Гребёнки не различаются и выглядят как разветвитель с нужным числом резьбовых ответвлений для присоединения трубопроводов всей конструкции.

Сейчас разберёмся, какую функцию в системе выполняет гидрострелка. Жидкость подаётся в отопительную систему полов с температурой до 55 °C (хотя специалисты советуют контролировать среднюю температуру 45 °C, чтобы 10 °C оставалось на случай перепада температур на гребёнке подачи и сбора). Такая отопительная конструкция называется низкотемпературной и для эффективной работы с высокотемпературной системой нужна гидрогорелка. Гидрострелка монтируется на входе смесительного узла и понижает температуру поступающей воды до нужных показателей.

Трёхходовой кран смесительного узла выполняет работу обвода балансировки и пропускного крана, этим не похвастается двухходовой термостатический клапан для теплого пола. Для функционирования вместе с системами автоматики клапаны оснащаются электросервоприводами, управляющимися командами терморегуляторов. Такие трёхходовые краны используются в сложных отопительных системах с множеством контуров для больших помещений. Они контролируют работу гидрострелки.

Трехходовой смесительный клапан

Устанавливается трёхходовой клапан в нижнюю часть трубы, которая соединяет трубопроводы подачи и обратки. Он меняет поток жидкости через гидрострелку и тем самым меняет температуру на коллекторе контуров подачи.

Трёхходовой термостатический смесительный клапан для тёплого пола имеет и недостатки:

1. Во-первых, пропускная способность клапанов большая и температура в контуре может сильно повышаться даже при несильном дисбалансе клапана.
2. Во-вторых, если терморегулятор подаст сигнал, то клапан может открыться полностью, и это приведёт к подаче в контур системы слишком горячего теплоносителя. Возникнут неприятные последствия.

Поэтому схема подключения трёхходового смесительного клапана тёплого пола может быть разная, а именно:

• схема присоединения и переключения водных потоков;
• схема присоединения клапана для смешения водных потоков.

Трёхходовые смесительные узлы для отопления и тёплого пола (клапаны) легко монтируются, они долговечны, так как выполняются из некоррозирующих металлов, практичны.

Циркуляционный насос (насосный узел для тёплого пола) нужен для хорошего прогрева полов в комнате, поэтому его в обязательном порядке комплектуют вместе с узлом подмеса.

Насосно-смесительный узел для тёплого пола устанавливается на обратке, среди собирающей гребёнки и гидрострелки.

Терморегулятор требуется в случае установки автоматизированного смесителя. Монтируется он среди распределительного коллектора и гидрострелкой. Плюс ко всему, конструкцию нужно оснастить внешним температурным регулятором. Это требуется для регулировки внутренней температуры пространства в зависимости от климата.

Обычный смеситель для тёплого водяного пола имеет в комплекте шаровой и регулирующий кран (запорная арматура). Регулирующие краны нужны для координации системы, краны же шаровые меняют режим работы смесительного узла для стабильности температуры.

Смесительный узел Valtec

Чтобы выбрать надёжную и качественную конструкцию и не переплатить, стоит обратить внимание на производителя, применяемые комплектующие и сборку.

Valtec очень востребован на сегодняшний день. Это итальянский производитель, который занимается выпуском тепло- и водоснабжающей продукции, максимально адаптированной к сложным условиям эксплуатации.

Насосно-смесительный узел VALTEC COMBIMIX (VT.COMBI)

Смесительный узел Валтек для тёплого пола – это стандартная система с температурой, доходящей до 60 °C. Максимальное давление в отопительной системе с подключённым смесителем данной фирмы не должно быть больше 10 бар.

Характеристики Valtec:

• гребёнки в диаметре составляют 25,4 мм;
• 12 присоединяемых контуров;
• сечение присоединяемых труб — ¾ дюйма с внешней резьбой;
• 18 см – это длина насоса;
• эффективность 2,75 м³/час;
• настройка температуры в районе 20-60 °C;
• нагрев воды на выходе (наивысшая температура) 90 °C при давлении 10 бар.

Как сделать узел подмеса своими руками

Смеситель для тёплого пола своими руками сделать можно. Возможно, это обойдётся вам даже дешевле, чем купить готовый прибор. При том бывают случаи, когда попросту невозможно найти регулятор с нужным количеством входов.

При работе следует выполнять всё по порядку, пункт за пунктом, чтобы избежать поломок техники.

Чтобы сделать смеситель для тёплого водяного пола своими руками, нужно иметь следующие составляющие:

• двухходовой или трёхходовой клапан;
• специальные гайки;
• ручной отводчик воздуха;
• клапан обратки;
• шаровой кран;
• циркуляционный насос;
• зажимы;
• несколько тройников;
• приборы для измерения температуры.

Чтобы сделать своими руками терморегулирующий смесительный клапан для тёплого пола, нужно пройти следующие этапы:

1. Для начала стоит изготовить коллектор. Коллекторный узел своими руками можно выполнить двумя вариантами. Например, сделать пайку из полипропиленовых тройников, либо скрутить из тройников. Тот и и другой варианты предполагает диаметр элементов ¾ дюйма. В случае пайки коллекторный прибор выйдет дороже, так как каждое ответвление гребёнки нужно оснастить МРН, а оно стоит не дёшево. Качественный тройник – лучший материал. Важно только правильно их выбрать. Для гребёнки подойдут приборы с одним внутренним и двумя внешними концами. Пакля поможет скрутить их друг с другом.
2. Вторым пунктом создаётся гидрострелка. Выполнить её можно не применяя трёхходовой клапан. Вполне хватит обычного регулирующего крана, использующегося для обогревательных батарей. Кроме этого понадобится пара тройников и пара соединительных ниппелей, имеющих резьбу на внешней стороне и внутри. Их длина должна составлять полметра. Собирается всё на пакле: с двух сторон присоединяют кран ниппели, и уже к ним с каждой стороны прикрепляют по одному тройнику.
3. Третьим пунктом стоит сделать насос. Насосный узел самому выполнить не получится, его можно только купить. Ставится прибор в нижней части гидрострелки с помощью разъёмных соединений (входят в стандартный комплект).
4. На последних этапах нужно соединить гидрострелки с гребёнками. Для этого нужно сделать разъёмные крепления. Если насос будет в качестве отдельного предмета, то нужно приобрести патрубок. Длина патрубка должна быть аналогичной показателю насоса. Его устанавливают на подаче, к патрубку прикрепляется коллектор. Потом к гребёнке прикручиваются регулировочные клапаны (либо краны Маевского, либо приборы автоматики для удаления воздуха). В конце смесительная конструкция помещается в отведённое для него место шкафа и монтируется к системе обогрева. Узел подмеса для тёплого пола своими руками прикрепляется с помощью отсекающих кранов. Также осуществляется соединение узла и тёплого пола. Внизу один конец с гребёнкой, а вверху второй конец. Чтобы подключить всё правильно, то делайте всё поэтапно. Включается снабжение электричеством.
5. Этап настройки узла смешивания. Теперь нужно провести проверку функциональности системы. Обычно настройка отнимает намного больше сил и времени, чем предыдущие работы по установке. Но если всё правильно рассчитать, то можно всё осуществить с минимальными вложениями. Нужно снять сервопривод (чтобы он не мешал узлу в процессе регулировки). Теперь нужно уравновесить контур пола. Закройте радиаторный контур, уберите с клапана крышку, затем возьмите шестигранный ключ и поверните по часовой стрелке до конца. Линии контура уравновешивают специальными клапанами. Если в смесительной конструкции только одна линия, то балансировка не имеет смысла.

Если позволить клапану сработать в момент настройки, то это приведёт к неверному результату. Поэтому конструкции необходимо задать положение, в котором механизм будет бездействовать.

Утепление полов – это, безусловно, важный вопрос отопления в жилом доме. Систему «тёплый пол» можно устанавливать практически в любом месте, и теперь вы знаете, как это сделать и при помощи каких инструментов.

Смесительный узел – один из основных элементов системы тёплых водяных полов. Он делает отопление полным, так как содействует совместной работе котла и тёплого пола.

Изменение состояния воздуха с помощью процессов нагрева, охлаждения, смешивания, увлажнения или осушения

Наиболее распространенными процессами кондиционирования воздуха являются

• нагревательный воздух
• смешивание воздуха
• охлаждение и осушение воздуха
• увлажнение воздуха путем добавления пара и / или вода

Нагревательный воздух

Процесс нагрева воздуха можно визуализировать на диаграмме Молье как:

Процесс нагрева перемещает состояние воздуха из состояния A в состояние B при постоянной удельной влажности — x — линия. Удельная теплота, подводимая к воздуху — dH — указана на диаграмме.

Процесс нагрева воздуха также можно выразить в психрометрической диаграмме:

Смешивание воздуха различных состояний

При смешивании воздуха состояния A и состояния C точка смешивания будет находиться на прямой линии между двумя состояниями — в точке B.

Положение точки B зависит от объема воздуха в состоянии A относительно объема воздуха в состоянии C.

Тепловой баланс смеси может быть выражен как

м _A h _A + m _C h _C = (m _A + m _C ) h _B (1)

, где

м = масса воздуха (кг)

ч = теплота воздуха (Дж / кг)

Баланс влажности для смесь может быть выражена как:

м _A x _A + m _C x _C = (m _A + m _C ) x _B (2)

, где

x = удельная влажность в воздухе (кг _h3o / кг _{dry_air} )

Когда горячий воздух смешивается с холодным, образуется туман , если точка смешивания ниже s линия насыщения воздуха. Когда есть туман, часть влаги в воздухе конденсируется в мелкие капли, плавающие в воздухе. «Процесс тумана» может быть выражен на диаграмме Мольера как

Охлаждение и осушение воздуха

Когда холодная поверхность подвергается воздействию влажного воздуха, воздух вблизи поверхности может охлаждаться ниже линии насыщения. Влажность в воздухе вблизи поверхности будет конденсироваться на поверхности, и воздух в целом будет осушен.

Если температура на охлаждающей поверхности выше температуры точки росы — t _DP — воздух охлаждается по постоянной удельной влажности — x — линии.

Процесс охлаждения воздуха можно выразить на диаграмме Молье как

Если температура на охлаждающей поверхности ниже температуры точки росы — t _DP , воздух охлаждается в направлении точки C. как указано ниже.

Пар в воздухе конденсируется на поверхности, и количество конденсированной воды будет x _A — x _B .

Увлажнение, добавление пара или воды

Если вода добавляется в воздух без подачи тепла, состояние воздуха изменяется адиабатически вдоль линии постоянной энтальпии — ч .Температура сухого воздуха снижается, как показано на диаграмме Молье ниже.

Если в воздух добавляется пар, состояние воздуха изменяется по постоянной линии dh / dx , как показано выше.

При добавлении насыщенного пара при атмосферном давлении повышение температуры очень мало — обычно менее 1 ^o C . Для практических целей процесс добавления насыщенного пара при атмосферном давлении приближается к горизонтальной линии температуры на диаграмме Молье.

Механизм смешивания воздуха в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

В нынешнюю эпоху глобального потепления экстремальные температурные условия стали новой нормой. В жарких местах становится все жарче и влажнее, а в холодных — холоднее и холоднее. При таких обстоятельствах система HVAC ( Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха ) для организаций, жилых объектов, транспортных средств и гостиниц становится необходимостью, а не роскошью. В этой статье исследуются основные функции системы HVAC и то, как механизм смешивания воздуха помогает в эффективном функционировании системы и снижает затраты на техническое обслуживание и счета за электроэнергию.

Что такое HVAC?

Система HVAC является основой любой системы отопления и охлаждения в квартирах, транспортных средствах или промышленных домах. Система HVAC может быть одноступенчатой, которая выбрасывает только горячий или холодный воздух. Его можно зонировать, что означает, что только часть комнаты станет горячей или прохладной, что позволит сэкономить на расходах на электроэнергию. Некоторые системы HVAC оснащены увлажнителем и / осушителем для контроля влажности воздуха.

Как воздушный смеситель EB снижает расслоение?

В системе обработки воздуха расслоение воздуха происходит из-за неправильного перемешивания воздуха внутри данной камеры. В результате возникают трудности с управлением воздухообрабатывающим устройством, а также с его эффективным управлением и поддержанием качества воздуха в помещении. Зимой проблема еще более серьезна, так как замерзание катушек также вызывает срабатывания Freeze Stat и ошибки измерения. В последнее время проблемы становятся еще более серьезными, поскольку требования к вентиляции, предусмотренные стандартом ASHRAE, требуют нагнетания большего количества свежего воздуха внутрь здания.

С годами у зданий за строительством возникают проблемы с существующей системой, что приводит к сильным утечкам энергии с низкой эффективностью.В некоторых случаях использовалось дополнительное кондиционирование, поскольку существующие змеевики теплопередачи не могли снизить требуемую мощность. Компания EB Air Control изучила множество таких случаев, некоторые из них было сложно исправить, в некоторых имелся легкий доступ к решениям для расслоения воздуха. Во многих случаях старые смесительные устройства были удалены, уступив место новым Air Mixers , которые не только обеспечивали лучшее перемешивание, но и экономили на счетах за электроэнергию из-за отсутствия движущихся частей.

6 тенденций в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые сохранятся

Механизм смешивания воздуха в HVAC

■

Камера смешивания воздуха

Вентиляционная установка в системе HVAC подобна ее сердцу, которое выполняет различные задачи, такие как регулирование температуры, увлажнение и осушение, а также очистка и циркуляция воздуха.Основным компонентом системы является камера смешивания воздуха, также известная как камера статического давления, которая устанавливается рядом с выпускным отверстием системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

■

Процесс смешивания

В камере статического давления наружный воздух (OA) и возвратный воздух (RA) смешиваются до тех пор, пока не будет достигнута точная температура, необходимая для распределения в зоне, требующей контроля температуры. Наружный воздух (OA) — это горячий или холодный воздух, который нагнетатель в HVAC генерирует и подает в камеру статического давления, которая затем распределяет воздух по комнате. Когда свежий горячий или прохладный воздух поступает в комнату, существующий холодный или горячий воздух в комнате отводится обратно коробкой для сбора воздуха в камере статического давления и называется возвратным воздухом (RA). Затем с помощью дивертора возвратный воздух направляется в наружный воздух для обработки.

■

Пневматическая заслонка

Для идеальной циркуляции воздуха смесительная камера требует пластинчатого или круглого воздухонепроницаемого демпфера, который помогает контролировать объем воздушного потока и давление и перенаправлять воздух в целевую область.Поскольку заслонка является одним из самых важных элементов в камере статического давления, она должна быть изготовлена ​​из коррозионно-стойкого металла. Из-за его решающей роли размер, расположение и ориентация демпфера чрезвычайно важны. Лучше иметь демпфер, соответствующий стандартам ASHRAE и сертифицированный AMCA.

■

Смеситель воздуха

Высококачественный смеситель воздуха не допускает расслоения воздуха из-за несмешанного воздуха, поскольку его оплетки смешивают воздух с постоянной скоростью, тем самым устраняя вероятность наличия несмешанного воздуха в камере статического давления. Стратификация воздуха — это расслоение воздуха, из-за которого много электрической и механической энергии тратится на преодоление его воздействия. По оценкам, в среднем 20 процентов энергии тратится впустую из-за стратификации воздуха. Следовательно, разумно иметь воздушный смеситель со специальным механизмом управления для интенсивного перемешивания и в то же время с акустической средой, препятствующей выходу шума из машины.

О EBAir Control

EBAir — канадский производитель и дистрибьютор высококачественных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.В течение 27 лет EBair отметила свое присутствие в Канаде, США, Гонконге, Китае, Израиле и Индии и неизменно восхищалась выполнением высококлассных проектов высокого качества и производительности. Продукты EBair HVAC энергоэффективны и устойчивы с технологией оптимального потребления воды. Все продукты разработаны и смоделированы с использованием сертифицированных на международном уровне трехмерных и двухмерных схем и проходят многочисленные проверки и процедуры утверждения, чтобы убедиться, что конечные продукты безупречны и, следовательно, обеспечивают долгосрочное качество и комфорт в помещении. Благодаря таким уважаемым партнерам, как Kodak, Bell, Honda, IBM, Toyota, Siemens, Honeywell и многие другие, продукты EBair считаются одними из продуктов самого высокого качества, доступных во всем мире.

Блок контроля температуры промышленного смесителя

Промышленные смесители используются в различных отраслях промышленности для смешивания (или смешивания) продуктов, например, продуктов питания, фармацевтики, химии, пластмасс, резины, клеев, пигментов и т. Д. Есть два распространенных типа смесителей:

Для большинства процессов смешивания требуется точный контроль температуры ингредиентов путем нагревания, охлаждения или их комбинации. Например, для некоторых процессов требуется нагрев до заданной температуры во время процесса смешивания, а затем охлаждение после объединения ингредиентов.

Блоки контроля температуры и охладители

Delta T Systems идеально подходят для контроля температуры любого смесителя или блендера. Наши промышленные блоки контроля температуры смесителей и охладители предназначены для использования со смесителями любого размера (от нескольких галлонов до нескольких тысяч галлонов), чтобы гарантировать, что ваш материал будет производиться при правильной температуре.

Смеситель или блендер обычно располагается внутри сосуда или резервуара с рубашкой. Блоки контроля температуры Delta T Systems соединены трубами или шлангами с резервуаром или резервуаром, и жидкость (вода или масло) циркулирует через стенки резервуара, не смешиваясь с ингредиентами процесса. В некоторых случаях установки могут также циркулировать жидкость через змеевик или трубу с рубашкой, которая помещается внутри смесителя.

Таблица размеров Delta T Systems для определения правильных требований к нагреву / охлаждению резервуаров / емкостей находится здесь, в нашем центре документации.

Оценка смешивания воздушных потоков в настенных установках рекуперации тепла для вентиляции существующих и реконструируемых зданий в сторону зданий с низким энергопотреблением

Основные моменты

•

Настенные устройства рекуперации тепла являются решением для улучшения вентиляции при ремонте.

•

Оценка перемешивания воздушного потока визуализацией и измерения CO ₂ .

•

Риск смешивания воздуха при использовании настенных рекуператоров тепла невелик.

•

Проведен анализ годовой потребности в энергии для жилых домов.

•

Установки с рекуперацией тепла настенного типа полезны в строительстве зданий с низким энергопотреблением.

Реферат

В холодном и умеренном климате потребность в энергии для нагрева свежего вентиляционного воздуха имеет решающее значение.Системы механической вентиляции с рекуперацией тепла используются для снижения пиковой мощности системы отопления и экономии энергии. В случае настенных рекуператоров тепла возникает сомнение в возможности смешивания свежего и отработанного воздуха в комбинированном приточно-вытяжном устройстве. В данной статье проведены экспериментальные исследования по оценке их гигиенической безопасности. Использовалась оригинальная установка, содержащая испытательную камеру и оборудование для измерения концентрации CO ₂ .Представлена ​​визуализация смешения воздушных потоков с использованием дыма. Результаты показывают, что риск возврата отработанного воздуха в здание невелик. При этом эффективность вентиляции таких систем высока. Анализ годовой потребности в энергии для односемейных и многосемейных зданий был проведен, чтобы представить возможные энергетические преимущества использования таких устройств. В заключение, настенные блоки рекуперации тепла следует рассматривать как гигиенически безопасные и полезные устройства для достижения стандарта низкоэнергетических зданий в случае существующих и отремонтированных.

Ключевые слова

Встроенный настенный воздухозаборник

Оценка смешения воздушных потоков

Качество воздуха в помещении

Вентиляционная установка с рекуперацией тепла

Энергоэффективность в зданиях

Термомодернизация

Рекомендуемые статьи

Просмотреть полный текст

© 2020 Elsevier BV Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Теплота смешения — обзор

5.4.5.3 Теория регулярных растворов (параметр растворимости Гильдебранда)

Вышеупомянутое обсуждение основывалось на предположении об идеальном смешивании компонентов для образования разбавленных растворов. Для идеальных растворов теплота смешения равна нулю, что редко выполняется в реальных системах. Хильдебранд определил «регулярное решение» как такое, в котором энтропия перемешивания идеальна (Δ S _м = 0), не происходит изменения объема (Δ V = 0) и полностью возникают отклонения от идеальности. от энтальпии смешения (Δ H _m ) [164].В этих условиях коэффициент разделения может быть связан с изменением свободной энергии как

(5.28) RTlnK = −ΔGE = — (ΔEE + PΔVE − TΔSE)

, где Δ E ^E представляет собой избыточную энергию изменение, связанное с переносом растворенного вещества из одной фазы в другую [167]. (Обратите внимание, что коэффициент распределения K в этом выражении имеет единицы концентрации мольных долей, а не массу / объем, как в случае K _c .) Опять же, рассматривая растворение пара растворенного вещества в покрытии растворителем как двухэтапный процесс, тогда изменение энергии может быть выражено через Δ E _V и Δ E _m , где нижние индексы v и m относятся к процессам испарения и смешивания соответственно. Энергия испарения равна по величине, но противоположна по знаку энергии конденсации из-за взаимного характера этих двух процессов.В отсутствие энтропийных эффектов параметр растворимости δ _i определяется для чистого растворенного вещества i как

(5.29) δi2 = ΔEvVi,

, где V _{i i} , — молярный объем чистого растворенного вещества i. (Примечание: Δ E _v = Δ H _v — RT ). Затем параметр растворимости можно рассматривать как меру энергии межмолекулярного взаимодействия на единицу объема чистого растворенного вещества.Отклонения от идеальности можно описать коэффициентом активности растворенного вещества γ, который может быть связан с энергией смешения Δ E _m :

(5.30) lnγi, s = ΔEmRT = V¯i (δi −δs) 2RT,

, где γ _{i, s} , — коэффициент активности растворенного вещества i в растворителе s , а δ _s — параметр растворимости для растворителя s [164 ]. Как показано уравнением 5.30, энергия смешения зависит от разницы энергий межмолекулярного взаимодействия для растворенного вещества и растворителя.Чем больше эта разница энергий, тем больше значение Δ E _m и последующее отклонение от идеальности. Воспользовавшись законом Рауля и законом идеального газа, уравнение 5.22 можно переписать как

(5,31) Kc = CsCa = RTMsγipi0ρs

, где R — газовая постоянная, T — абсолютная температура в Кельвинах, M _s — молекулярная масса растворителя, ρ _s — плотность растворителя, γ _i — коэффициент активности растворенного вещества и p ⁰ _i — насыщенный пар давление чистого растворенного вещества ¹¹ .Для распределения пара растворенного вещества между газовой фазой и покрытием из жидкого или полимерного растворителя коэффициент распределения, K _c , теперь может быть выражен как

(5,32) lnKc = ln (RTMspi0ρsγi) = ln (RTMspi0ρs) −V¯iRT (δi − δs) 2.

Обратите внимание, что по мере уменьшения разницы между δ _i и δ _s значение K _c увеличивается. Другими словами, член (δ _i , — δ _s ) обратно связан с растворимостью растворенного вещества в растворителе / ​​покрытии.Коэффициент разделения наибольший, когда δ _i и δ _s равны (то есть идеальные решения, γ _i = 1).

Для распределения между двумя жидкими фазами растворимость растворенного вещества в каждой

pi = Xiγipi0

, где X _i , является мольной долей растворенного вещества в растворе. Коэффициент разделения, K _c , может быть выражен либо через массу ( m ), либо через моль ( n ) растворенного вещества, так что

Kc = (milVs) (mi / Va) = (ni / Vs) (ni / Va)

, где м _i — масса растворенного вещества, а V _s и V _a — объемы растворителя. и воздух, соответственно, в котором содержится м _i .Знаменатель можно выразить через парциальное давление растворенного вещества, используя закон идеального газа. Объем растворителя может быть выражен как произведение молей растворителя ( n _s ), плотности растворителя (ρ _s ) и молекулярной массы растворителя ( M _s ). . Для разбавленных растворов соотношение ( n _i / n _s ) по существу эквивалентно мольной доле растворенного вещества, X _i , так что теперь коэффициент распределения может можно выразить как

Kc = ni / (nsMsρs) (pi / RT) = (Xipi) RTMsρs.

Преобразование выражения закона Рауля и подстановка в это выражение для K _c дает уравнение 5.31.

фаза определяет значение K _c . То есть K _c зависит от относительного коэффициента активности растворенного вещества в каждой фазе, так что

(5,33) lnKc = lnγi, xγi, y = V¯iRT [(δi − δx) 2− (δy-δi) 2],

, где нижние индексы i, x и y относятся к растворенному веществу и двум фазам растворителя, соответственно.Таким образом, теория регулярных решений позволяет описывать свойства смеси (т.е. коэффициент распределения) со ссылкой на свойства чистых компонентов, в частности, на параметры растворимости. Сноу и Вольтьен [136], Джарвис и др. [168], а также Патраш и Зеллерс [166] обнаружили полуколичественное согласие между откликами экспериментальных датчиков на ПАВ и теми, которые были предсказаны с использованием уравнений 5.31 или 5.32 для большинства испытанных паров.

В то время как допущения, заложенные в модели, действительны для смесей, в которых преобладают дисперсионные силы, модель не работает в системах, включающих значительные диполярные или водородные взаимодействия.Чтобы распространить рассмотрение параметра растворимости на более полярные системы, несколько исследователей разделили параметр растворимости на компоненты, которые учитывают отдельно определенные взаимодействия, такие как дисперсия, диполь-диполь и водородные связи [167,169–171]. Значения параметра общей растворимости и расширенных параметров сведены в таблицу для большого числа жидких растворителей [172a]. Кроме того, подход с расширенным параметром растворимости был использован для вывода уравнений для оценки энергий процессов распределения с участием твердой, жидкой и газообразной фаз [170].

К сожалению, во многих случаях материалы, используемые в качестве покрытий сенсоров, представляют собой нелетучие твердые вещества (полимеры), для которых значения δ не могут быть рассчитаны напрямую. Однако параметры растворимости для этих материалов можно оценить с помощью испытаний иммерсией [172b], обратной газовой хроматографии [173], [174] или по откликам сенсора на ПАВ с покрытием [166]. В обратной хроматографии материал полимерного покрытия используется в качестве неподвижной фазы на колонке для ГХ, и определяются удельные удерживаемые объемы ( V, _{, г,} ) для нескольких растворенных веществ.Поскольку V _g напрямую связано с, K _c , параметр растворимости для полимерного покрытия может быть получен из соотношений, аналогичных уравнению 5.32. Аналогичный подход используется для получения δ _s из данных отклика датчика ПАВ [166].

Еще одним ограничением теории регулярных решений является предположение, что Δ S _м пренебрежимо мало. Хотя это предположение может быть справедливым для растворов, в которых все компоненты (растворенное вещество и растворитель) имеют одинаковые размеры, оно не работает, когда молярные объемы компонентов значительно отличаются, т.е.е. в случае высокомолекулярных (полимерных) растворителей и низкомолекулярных растворенных веществ. В таких случаях более строгие модели, учитывающие энтропийные факторы, такие как теория Флори-Хаггинса, использовались для прогнозирования поглощения растворенных веществ [175a] и хроматографического поведения [175b], а также могут оказаться полезными при прогнозировании характеристик покрытия сенсора.

Какова эффективность теплопередачи в смесительной емкости? │Sumitomo Heavy Industries Process Equipment Co., Ltd.

В предыдущем сеансе мы объяснили, что площадь теплопередачи на единицу объема жидкости уменьшается при увеличении масштаба с условием геометрического подобия, и это становится невыгодным с точки зрения эффективности теплопередачи.
На самом деле характеристики теплопередачи в смесительных сосудах имеют много аспектов, которые нельзя объяснить только площадью теплопередачи.
На этот раз мы обсудим: «Какова эффективность теплопередачи в смесительных сосудах?»

Пример из практики:

На экспериментальном предприятии химической компании

Ну вот и здание опытно-производственного эксперимента одной химической компании. В этом здании установлено много пилотных устройств объемом от 10 до 200 литров.
Макс и его старший, д-р.Нано из производственного отдела, что-то обсуждают.

Доктор Нано

Сегодня мы будем делать прототип в пилотной емкости объемом 100 л (расчетная температура: 150 ° C, расчетное давление: 0,2 МПа изб., Максимальная скорость вращения: 200 об / мин). Как вы думаете, подходят ли для этого температура и давление?

Максимум

Да, мы будем работать при температуре 100 ° C и давлении 0,1 МПа (изб.), Так что все будет в порядке. И для скорости вращения порядка 100 об / мин тоже будет достаточный запас.

Внутри емкости нет теплообменника. Таким образом, теплопередача будет зависеть только от внешней оболочки. Нет проблем с теплопередачей, не так ли? Вы уверены, что тепло реакции можно без проблем удалить?

Мы рассчитали коэффициент теплопередачи при заданной скорости вращения по формуле из «Справочника по химической инженерии», и он составляет прибл. 30% маржа. Если этого недостаточно, мы можем увеличить скорость вращения.

В самом деле? Можно ли повысить эффективность теплопередачи за счет увеличения скорости вращения? По моему опыту на пилотном судне, время нагрева или охлаждения не меняется так сильно, даже при изменении скорости вращения.

Нет, не думаю. Я узнал, что коэффициент теплопередачи пропорционален Re ^2/3 в турбулентных условиях с низкой вязкостью.
Поскольку число Рейнольдса пропорционально скорости вращения (n), коэффициент теплопередачи должен увеличиваться при n ^2/3 .

В самом деле? Меня это немного беспокоит.

Думаю, ты слишком беспокоишься. Смешивание в режиме турбулентного перемешивания жидкости с низкой вязкостью — это проще простого. Почему бы не измерить изменения в характеристиках теплопередачи, увеличив скорость вращения при прототипировании?

Мистер Уэда (у которого на этот раз меньше очередей), наш менеджер по продажам, проходит мимо и что-то кричит.

Г-н Уэда

Ребята, перестаньте валять дурака! Спешите сделать новый образец прямо сейчас!

Доктор.Нано, похоже, не очень хорошо разбирается в вещах, учитывая прошлый опыт, но Макс выглядит очень уверенным, потому что изучал это ранее.
Что вы думаете об их разговоре?

Какова эффективность теплопередачи в смесительной емкости?

(= количество теплообмена в единицу времени!)

В занятии 1 этого курса мы сказали: «Давайте разберемся с целью (ЧТО) операции смешивания! Само смешивание — это средство, а цель другая!»
Теперь цель смешивания — передача тепла.
Итак, какова эффективность теплопередачи в смесительной емкости и как ее выразить?
Является ли величина передаваемого тепла, поскольку это описывается как теплопередача = передача тепла? Да, это правильно. Как и в теплообменниках трубчатого типа, эффективность теплопередачи (производительность) в смесительных сосудах выражается количеством обменного тепла в единицу времени (Вт или Ккал / ч).

Как показано в уравнении 1, количество теплообмена определяется путем умножения площади теплопередачи A (м ² ), общего коэффициента теплопередачи U (Вт / м ² K) и разницы температур ⊿T (K).

Обычно для увеличения количества теплообменного тепла Q эффективно увеличивать площадь теплопередачи A с помощью рубашки или внутренних змеевиков с несколькими обмотками или увеличивать разницу температур ⊿T между технологической жидкостью и жидкостью на стороне рубашки / змеевика. Эти два фактора прямо пропорционально влияют на теплообмен, что делает их очень эффективными.
Тем не менее, внутренние катушки с несколькими обмотками могут быть компромиссом с такими проблемами, как адгезия из-за застойной области в сосуде.Кроме того, разница температур не может быть настолько большой из-за проблем, которые возникают, например, из-за усталостного разрушения сварной части кожуха-оболочки и чрезмерного нагрева технологической жидкости. Таким образом, это следует принимать в рамках здравого смысла, соответствующего размеру судна.
В основном, площадь теплопередачи и допустимая разница температур, конечно же, не зависят напрямую от условий смешивания или типа рабочего колеса. Но в некоторых случаях это влияет косвенно. Например, для жидкости средней вязкости в несколько тысяч мПа · с допускается использование только однообмоточного внутреннего змеевика с лопастным рабочим колесом, чтобы избежать застоя и проблем с прилипанием.Но в случае MAXBLEND с высокой производительностью смешивания он может работать с меньшим застоем даже с катушками с двойной обмоткой.

Каков общий коэффициент теплопередачи U?

(= Сводка сопротивлений теплопередаче 5 слоев!)

Ну, проблема в общем коэффициенте теплопередачи или величине U. Вам не кажется, что само название не совсем понятное — общий коэффициент теплопередачи? Коэффициент, который суммирует теплопередачу, звучит несколько властно.Однако, точно поняв это значение U, вы сможете понять значение теплопередачи в смесительной емкости.

Теперь мы объясним, как рассчитывается значение U. Это выражается с помощью уравнения 2.

Как и ожидалось, это мистер Целом. Все пять факторов суммируются. Здесь на рис. 1 показано расположение каждого фактора. Другими словами, когда тепло передается, эти пять факторов служат сопротивлением в каждом месте. Обратное число (1 / hi и т. Д.) Каждого коэффициента теплопередачи является сопротивлением теплопередаче, сумма каждого сопротивления представляет собой общее сопротивление теплопередаче 1 / U, а обратная величина называется общим коэффициентом теплопередачи U .

Важным моментом при обсуждении коэффициента теплопередачи является то, что вы должны хорошо понимать, что он касается общего значения U или одного из пяти факторов значения U, таких как коэффициент теплопередачи внутренней пленки hi.

Давайте еще раз поясним на примере вкусной еды. Предположим, два человека, которым нравится Оден, обсуждают его вкус. (Оден; японское традиционное блюдо в одной посуде, состоящее из нескольких ингредиентов, таких как рыбные котлеты, овощи, такие как редис дайкон и другие, тушенные в бульоне даси).Они могут говорить о различных ингредиентах Одена, соединенных вместе, или о сосредоточении вкуса редиса дайкон среди ингредиентов Одена. Если точка отсчета не разделяется, аргументы будут постепенно отличаться.
Возвращаясь к разговору двух людей в начале, разница в понимании двух людей возникла одинаково. Макс рассчитал с помощью справочника коэффициент теплопередачи внутренней пленки hi. Д-р Нано сказал, что изменения температуры на небольших устройствах не влияли даже при изменении скорости вращения, что, вероятно, указывает на то, что общий коэффициент теплопередачи существенно не изменился.
Более того, как показано на рис. 2, когда общая высота одного вертела Одена определяется как общее сопротивление теплопередаче 1 / U, соотношение высоты каждого ингредиента в нем сильно варьируется в зависимости от физических свойств жидкости и смешивания. условия. Следовательно, при оценке характеристик теплопередачи смесительного сосуда очень важно определить, какое сопротивление теплопередаче является ограничивающим для скорости среди общих значений U (какой ингредиент больше на одном вертеле).Затем примите меры, чтобы уменьшить большое сопротивление (ингредиенты).

На рис. 3 показано соотношение сопротивлений пяти факторов значения U при изменении вязкости жидкости в сосуде емкостью 100 л. Глядя на это, вы можете видеть, что соотношение сопротивлений 5 факторов значения U сильно меняется в зависимости от вязкость технологической жидкости.

Значение U смесительной емкости варьируется в зависимости от условий, а также изменяется степень влияния каждого коэффициента сопротивления теплопередаче.Следовательно, самый большой фактор в сопротивлении теплопередаче, который становится определяющим в пределах значения U, также может измениться.
Необходимо оценить соотношение этих пяти факторов в составе для каждой смесительной емкости и рабочих условий. Значение U не может быть увеличено, если не будут приняты меры по снижению сопротивления основных факторов.
В небольшой емкости объемом около 100 литров при смешивании жидкостей с низкой вязкостью, поскольку коэффициент металлического сопротивления стенок емкости (Chikuwa) велик, следует ожидать увеличения скорости вращения и уменьшения сопротивления теплопередаче внутренней пленки емкости (Konnyaku) не окажет большого влияния на улучшение значения U.
В этом смысле мы можем сказать, что на этот раз точка зрения доктора Нано, основанная на его опыте, действительно предсказала реальное явление жидкостей с низкой вязкостью в небольших испытательных сосудах.

Вдобавок, если вы посмотрите на эти пять факторов по отдельности, вы обнаружите, что смешивание не влияет на все, кроме hi. Это связано с тем, что эти факторы определяются материалами резервуара, толщиной пластины, степенью загрязнения, например, адгезией и коррозией, характеристиками жидкости и скоростью потока, структурой пути потока в рубашке и т.
Ниже приводятся примерные здравый смысл инженеров-практиков.

Значение вышеуказанных четырех факторов можно приблизительно рассчитать с помощью калькулятора независимо от условий смешивания. Затем, если вы думаете о приблизительном значении этих четырех факторов, отношение hi к значению U можно оценить на основе результата расчета оставшегося коэффициента теплопередачи внутренней пленки сосуда hi. И вы можете судить, является ли улучшение условий перемешивания эффективным или нет.

Если вы можете представить себе это соотношение, посмотрев на размер сосуда, вязкость технологической жидкости, материал сосуда и т. Д., То вы уже являетесь ведущим инженером!

Не стесняйтесь обращаться в Sumitomo Heavy Industries Process Equipment по вопросам, требованиям или проблемам, связанным с емкостями для смешивания.

Вернуться к технической информации

Емкость для смешивания продуктов и растворов

Смесительные шунты для водяного теплого пола