Įvadas: Pavarų vaidmuo šildymo sistemose
Pavaros yra valdymo elementai, montuojami ant kolektoriaus ventilio arba zoninio ventilio, kurie fiziškai atidaro arba uždaro ventilį pagal termostato signalą. Apskritai, pavaros yra įrenginiai, padedantys mašinoms ir sistemoms veikti. Elektroterminės pavaros dažniausiai naudojamos grindų šildymo sistemose, kad būtų galima kontroliuoti vamzdžių uždarymą ir atidarymą per kolektorių vožtuvus. Jos specialiai pritaikytos kolektoriaus atšakos vožtuvo, mažo vožtuvo ir dinaminio balansinio vožtuvo elektrinės pavaros dalyje.
Grindinio šildymo kolektorius yra esminis grindų šildymo sistemos komponentas. Jis naudojamas kaip centrinis karšto vandens ar šildymo skysčio paskirstymo taškas, tiekiamas į atskirus pastato šildymo kontūrus. Pagrindinė grindų šildymo kolektoriaus funkcija yra valdyti ir paskirstyti šildomo vandens ar šildymo skysčio srautą į atskirus šildymo kontūrus. Kolektorius užtikrina tinkamą šilumos paskirstymo balansavimą ir valdymą, leidžiantį efektyviai ir patogiai šildyti kiekvienoje zonoje ar patalpoje.
Elektroterminių pavarų veikimo principas ir tipai
Termoelektrinės pavaros
Termoelektrinė pavara veikia šildomo vaško arba skysčio principu - gavusi elektros signalą iš termostato, vidinis elementas šyla ir plečiasi, stumdamas ventilio strypą. Šios pavaros veikia šilumine plėtra, dirba tyliai ir atidaro ventilį per 2-4 minutes. Termoelektrinė pavara yra tyliausias ir dažniausiai naudojamas tipas grindinio šildymo sistemose. Šios pavaros dažniausiai naudojamos grindų šildymo sistemose, radiatoriuose ir ventiliatoriuose, kai reikalingas nuotolinis karštų ir šaltų skysčių įjungimas/išjungimas.
Motorinės pavaros (palyginimui)
Motorinė pavara naudoja elektros variklį ventilio strypo judėjimui. Ji veikia greičiau (30-60 sekundžių) ir tinka didelėms komercinėms sistemoms, kur reikalingas greitas reakcijos laikas.
Bendras elektros pavarų veikimo principas
Elektrinės pavaros yra įtaisai, kurie naudoja elektros variklį, kad sukurtų jėgą ir judesį. Jos paverčia elektros energiją mechaniniu judesiu, siekiant automatizuoti vožtuvo veikimą. Paprastai jas sudaro variklis, pavaros ir vožtuvo velenas. Elektrinės pavaros vožtuvas turi galios ir valdymo signalus, patenkančius į korpusą. Vidiniai valdikliai valdo variklį pagal gautus valdymo signalus.
Normaliai uždarytos (NC) ir normaliai atviros (NO) pavaros
NC (Normally Closed) pavaros
NC (Normally Closed) pavara be elektros signalo laiko ventilį uždarytą. Gavusi signalą iš termostato, pavara atidaro ventilį. Tai reiškia, kad kai nėra srovės, pavara uždaro kilpą, t. y., ji užspaudžia ventilį ir per jį vanduo neprateka. 230 V normaliai uždaro tipo pavara yra įtaisas, kuris uždaro kilpą, kai nėra srovės. Jei NC pavara sugenda, ji lieka uždaryta ir tos zonos šildymas neveiks.
NO (Normally Open) pavaros
NO (Normally Open) pavara be elektros signalo laiko ventilį atidarytą. Gavusi signalą, pavara uždaro ventilį. Tai tokia pavara, kuri nenaudodama elektros srovės, yra atidarytoje padėtyje, t. y. ventilis atidarytas ir per jį teka visas srautas.
Pasirinkimo aspektai ir energijos taupymas
Europos Sąjungoje energijos taupymo sumetimais yra priimta, kad pavaros būtų normaliai uždaros (NC), kad dingus elektrai, žiedai būtų uždaryti ir vanduo netekėtų. Tačiau svarbu įvertinti, kad dingus elektrai taip pat neveiks ir dujinis katilas ar šilumos siurblys bei dauguma šiuolaikinių kieto kuro ar granulinių katilų. Taigi, bet kokiu atveju šilumos nebus. Klausimas tik per kiek laiko užšals šildymo sistema ar atskiros jos dalys (prie langų, lauko durų ir pan.).
Jeigu pavaros bus normaliai atviros (NO), tai jos leis cirkuliuoti vandeniu, bet to vandens nevarys cirkuliacinis siurbliukas, taip pat neveiks ir šilumos šaltiniai. Taigi, užšalimo pavojus išlieka. Išimtis yra tik senesnio tipo sistemose su storesniais vamzdžiais ir/arba kelių aukštų pastatuose, kur galimas natūralus vandens judėjimas dėl gravitacijos (dėl skirtingų tankių skirtingos temperatūros vandens). Taip pat galėtų veiktų seno tipo kieto kuro katilais, kurių veikimui nereikia elektros. Aišku, čia irgi yra nevienareikšmiška, jeigu sistema nėra suprojektuota veikti gravitaciniu režimu, tai tas vanduo dėl gravitacijos irgi neužtekės visur, o tik į kai kurias vietas. Taigi, irgi išlieka atskirų sistemos vietų užšalimo pavojus. Apibendrinus, vienareikšmiško atsakymo nėra, būtent kokio tipo pavaras rinktis.
Techninės charakteristikos ir suderinamumas
Termoelektrinė pavara jungiama dviem laidais prie termostato arba zoninio valdiklio. Maitinimo įtampa gali būti 230 V AC (dažniausias standartas) arba 24 V AC/DC (saugesnis variantas drėgnose patalpose). Dauguma Europos gamintojų naudoja M30 × 1,5 mm sriegį, todėl pavaros yra suderinamos. Prieš pirkdami patikrinkite kolektoriaus ventilio sriegio dydį ir pavaros prijungimo tipą. Pavarų skaičius lygus kolektoriaus žiedų skaičiui - kiekvienas žiedas turi savo pavarą.
Elektroterminių pavarų privalumai ir taikymo sritys
Grindinio šildymo kolektoriaus pavaros yra svarbus elementas, užtikrinantis efektyvų ir komfortišką šildymą. Jos sumontuojamos ant grindų šildymo kolektorių ir kitų vožtuvų, leidžiant kontroliuoti vandens srautą bei šilumos kiekį sistemoje. Šios pavaros dažniausiai naudojamos grindų šildymo sistemose, radiatoriuose ir ventiliatorių sistemose, kai reikalingas nuotolinis karštų ir šaltų skysčių įjungimas/išjungimas. Elektroterminės pavaros pasižymi žema darbinė įtampa, didelę išėjimo jėgą ir kompaktišką plotą.
Jų pritaikymas apima:
- Mikroveidrodžiai
- Grindų šildymo sistemos
- Radiatoriai
- Ventiliatorių sistemos
- FCU (Fan Coil Unit) vožtuvai
- Zoniniai vožtuvai
- Balansiniai vožtuvai
- Dviejų ir trijų krypčių vožtuvai
- Rutuliniai vožtuvai
Kolektoriaus elektrinis pavaros vožtuvas yra elektrinė pavaros dalis, valdanti vožtuvą. Elektrinės pavaros vožtuvai kolektoriams naudojami kolektoriaus atšakos vožtuvams, mažiems vožtuvams ir dinaminiams balansiniams vožtuvams. Šiluminės pavaros turi garantuotą 100 000 ciklų gyvavimo ciklą.
Galimi gedimai ir problemos
Elektroterminės pavaros gali sugesti dėl per didelio įkaitimo ir mechaninės įtampos. Šiluminės pavaros taip pat turi temperatūros ribas; esant aukštai temperatūrai, medžiaga gali šliaužti ir sugesti. Jei grindų šildymo pavara neįsijungia, tai gali būti dėl elektros problemos, susijusios su laidų plokšte arba termostatu. Taip pat grindų šildymo sistemoje, kaip ir tradicinėje radiatorių sistemoje, gali patekti oras, kuris trukdo tinkamai veikti.
Kitos pavarų technologijos (palyginimui)
Hidraulinės pavaros
Hidraulinės pavaros yra brangios ir didelės apimties, todėl joms reikia hidraulinių stočių ir naftotiekių. Hidraulinis skystis gali nutekėti, dėl ko gali sumažėti efektyvumas ir švara.
Linijinės pavaros
Linijinės pavaros gali būti sudėtingos konstrukcijos su daugybe komponentų, tokių kaip tikslūs varikliai, krumpliaračiai ir guoliai.
Kolektoriaus sistemos komponentai ir jų funkcijos
Grindinio šildymo kolektoriaus pavarų paskirtis ir veikimo principas: pagrindinė kolektoriaus užduotis - tolygiai paskirstyti vandenį per vamzdžius, užtikrinant vienodą visų grandinės dalių įkaitimą. Kai kuriose kolektorių sistemose temperatūros padidėjimas gali vykti skirtingai, o tai lemia didelis prijungtų įrenginių skaičius. Dėl šios priežasties patalpose darosi vėsiau. Kolektorius padeda išspręsti šią problemą. Veikimo principas grindų dangoje yra toks: karštas aušinimo skystis patenka į prietaisą per termostatą; jį sutinka platintojas, reguliuojantis šalto skysčio srauto tūrį; atvėsintas vanduo išleidžiamas į tiekimo kolektorių, o dalis jo grąžinama į apskritimą pakartotiniam aušinimui; mišinys patenka į maišytuvą ir paskirstomas išilgai kontūro. Prieš pradedant naudoti kolektorių, būtina atlikti išsamų derinimo ir balansavimo procesą. Pirmasis atliekamas naudojant srauto matuoklius, antrasis - tiekiant skystį per terminę galvutę.
Maišymo vožtuvai
Maišymo vožtuvai, naudojami grindinio šildymo sistemose, skirstomi į dviejų tipų: dvipusius ir tripusius.
Dvipusiai maišymo vožtuvai
Dvipusiai vožtuvai naudojami daugumoje kolektorių sistemų ir leidžia rankiniu būdu reguliuoti aušinimo skysčio srautą ir slėgį vamzdžiuose. Prietaisas palaiko nustatytą temperatūrą ir yra atsakingas už sistemos vandens praradimo atveju. Dvipusio įrenginio veikimas yra toks: darbinis skystis palieka šildomų grindų grįžtamąjį kontūrą, tada pradeda cirkuliuoti per diržus. Jei aptinkamas vandens atvėsimas, dalis jo patenka į kolektorių ir sumaišoma su įrenginyje laikomu karštu vandeniu. Šildomas mišinys palieka prietaisą, strypas užsidaro, ir aušinimo skystis siunčiamas į katilą.
Tokie čiaupai naudojami pastatuose, jei vamzdynų plotas yra mažesnis nei 200 kv. m. Kitais atvejais temperatūra mažėja, nes vanduo judėdamas atvėsta. Dėl to padidėja degalų sąnaudos, nes reikia nuolat šildyti aušinimo skystį. Norint išspręsti šią problemą, būtina sistemą padalyti į kelias grandines. Dvipusiai maišytuvai skirstomi į tris tipus: pneumatinis (mechaniškai aktyvuojamas), elektrinis (elektrine pavara) ir hidraulinis (pagal vandens slėgį ir temperatūrą). Gamintojai gamina čiaupus iš ketaus arba žalvario.
Įrenginių veikimo principas: smūgis į pavarą perduodamas vožtuvo mazgui, kurį sudaro sėdynė ir stūmoklis. Pastarasis pradeda judėti, blokuodamas vidinį tūrį. Tai padidina darbinio skysčio srautą ir sumažina sistemos slėgį. Kai viskas bus nuleista žemyn, čiaupas yra hermetiškai uždarytas, o tai veda prie vandens tėkmės sustabdymo.
Trijų krypčių maišytuvai
Trijų krypčių maišytuvai tarnauja nepertraukiamam šiltų grindų veikimui šildyme. Uždarymo vožtuvai maišo karštą srautą nuo šildytuvo ir šaltą srautą nuo diržų. Nors įrenginys yra universalus, jis turi du trūkumus: gavęs signalą, čiaupas visiškai atsidaro. Verdantis vanduo maišosi su atvėsusiu vandeniu, tačiau dėl srauto pločio vamzdynas gali perkaisti. Kraštutiniais atvejais vamzdis gali plyšti. Skirtingai nuo dvikrypčio vožtuvo, šis turi didesnį srautą, dėl ko temperatūra pasikeičia bangų pavidalu. Tai padidina šildymo diapazoną. Vožtuvas leidžia šildyti patalpas, kurių plotas yra daugiau nei 200 kvadratinių metrų. Gamintojai naudoja bronzą arba žalvarį. Viršutinėje čiaupo dalyje įdėta poveržlė, skirta reguliavimui. Po ja dedama šiluminė galvutė, reaguojanti į aušinimo skysčio šildymą arba aušinimą. Veikimo metu prietaisas prispaudžiamas prie strypo, kuris turi įmontuotą kūgį greta balno.
Yra keturių tipų trijų krypčių vožtuvai:
- Su termostatine pavara: veikia strypą, kai vanduo plečiasi dėl kaitinimo.
- Su šilumine galvute, įskaitant jautrų elementą: reaguoja į temperatūros pokyčius ir reguliuoja darbinio skysčio tiekimą.
- Su elektrine pavara, valdoma valdikliu: nuolat gauna duomenis iš vamzdynuose esančių įrenginių ir reguliuoja aušinimo skysčio tiekimą.
- Su servo pavara, bet be valdiklio: tiesiogiai veikia čiaupą, gaudamas signalą iš skaitiklių.
Srauto matuokliai (rotametrai)
Srauto matuokliai leidžia tiksliai subalansuoti kiekvieną kontūrą, todėl sistema veikia stabiliau ir efektyviau. Teoriškai šildymo sistema gali veikti be šio prietaiso, tačiau tuomet atskirų vandens grindų kontūrams bus tiekiamas aušinimo skystis, neatsižvelgiant į kambario ypatybes, dėl ko šildomų patalpų grindų paviršiaus temperatūros vertės skirsis, taip pat bus padidintas energijos nešiklio, naudojamo šildymo prietaisams (elektra ar dujoms), suvartojimas.
Pavyzdžiui, planuojant šildyti vonios kambarį ir darželį tuo pačiu metu, autonominis dujų katilas vienodai šildys vandenį abiem patalpoms. Tačiau vonios kambarys yra mažesnio dydžio, todėl jam reikia mažiau vandens nei darželiui. Kiekviename kambaryje optimalų šilumnešio tiekimą galima pasiekti naudojant srauto matuoklį. Srauto matuoklis arba rotametras yra plūdinis prietaisas, kurio veikimo principas grindžiamas skysčio tūrio matavimu. Jis susideda iš plastikinio arba žalvarinio korpuso, kurio viduje yra polipropileno plūdė ir skaidri kolba su žymėjimo skale. Plūdės judėjimas rodo tam tikrą skalės vertę, pagal kurią galima spręsti apie cirkuliuojančio aušinimo skysčio tūrį. Prietaisas veikia autonomiškai, nereikalaujant papildomų maitinimo šaltinių. Jo konstrukcija suteikia vizualų vandens kiekio vamzdynuose valdymą.
Montavimas ir reguliavimas
Rotametras montuojamas griežtai vertikaliai. Kad skysčio lygis kolboje būtų tikslus, pats kolektorius taip pat sumontuojamas pagal lygį. Jei kolektoriaus linija sumontuota kreivai, temperatūros valdymas bus neteisingas.
Montavimo ir reguliavimo procesas:
- Veržliarakčiu įsukite srauto matuoklį į kolektoriaus grįžtamosios linijos procesą.
- Pasukdami membraną (kolbą) prieš laikrodžio rodyklę, atidarykite slėgio matuoklį.
- Nuimkite gamyklinį apsauginį žiedą.
- Pasukite žalvario korpuso žiedą pagal laikrodžio rodyklę iki norimos galvutės. Tai subalansuoja energijos nešiklio srautą. Plūdė skalėje parodys nustatytą vertę.
- Uždarykite žalvario žiedą uždengimo plokšte, kad išvengtumėte prietaiso pažeidimo.
- Patikrinkite sistemos veikimą.
Eksploatacijos metu lemputė lieka atvira, kad būtų galima pamatyti vandens plūdės lygį. Jei darbo metu reikia balansuoti, diafragma tiesiog pasisuka norima kryptimi.
Srauto matuoklio pasirinkimas
Aukštos kokybės kintamo ploto srauto matuokliams turi būti suteikta garantija, kad 5-7 metai stabiliai veiks. Rekomenduojama pasirinkti srauto matuoklius su žalvariniu korpusu. Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į kolbą - ji turėtų būti pagaminta iš skaidraus stiklo, gerai matanti vandens lygio skalę. Tačiau yra nuomonė, kad geriau rinktis produktus, kurių membrana pagaminta iš smūgiams atsparaus plastiko. Renkantis prietaisą, reikia atsižvelgti į dujotiekio sistemos plotą bei ar mazgas yra automatizuotas, ar ne. Pirmuoju atveju balansavimas bus itin retas, mechanizuoti kolektoriai reikalauja daugiau dėmesio.
Kolektoriaus sistemos parinkimas ir montavimas
Įrenginio pasirinkimas
Įrenginio pasirinkimas priklauso nuo trijų rodiklių: pagrindinio įrenginio komponento, grandinių skaičiaus ir reikalingų įrenginio funkcijų.
Medžiaga
Pirmiausia reikia pagalvoti apie pagrindinius parametrus, atlikti skaičiavimus ir tada pasirinkti iš trijų variantų: nerūdijantis plienas, žalvaris, plastikas. Nerūdijantis plienas yra aukštos kokybės, patvarus ir ilgaamžis, bet brangus. Žalvaris yra trapesnis, nors ir daug pigesnis. Plastikas turi panašių savybių kaip ir ankstesnis variantas, nors kokybiškas produktas yra tvirtesnis.
Prijungtų grandinių skaičius
Norint atlikti skaičiavimus, reikia parengti sistemos projektą. Lizdų skaičius - grandinės šakų suma, gaunama iš kolektoriaus. Pakanka sudėti kambarių, kuriuose planuojama naudoti šiltas grindis, skaičių, pridėti radiatorių grandines, jei jų prijungimas numatytas.
Pagrindiniai parametrai ir papildomos funkcijos
Kolektorius turi atlikti šias užduotis: paskirstyti aušinimo skystį per vamzdžius, stebėti sistemos slėgį ir temperatūrą, turėti rankinį reguliavimą. Brangiuose įrenginiuose gali būti įmontuotas išplėstinis funkcionalumas, pavyzdžiui, automatinis degalų sąnaudų keitimas, nuotolinis valdymas ir kt.
Bendras montavimo principas
Bendras įrenginio įrengimo principas yra toks: prie sienos pritvirtinamas laikantis elementas, jam prisukami skirstytuvai. Paskutiniam prijungiami jutikliai, vožtuvai ir reguliatoriai. Atliekami laidai ir tvirtinimo detalės, prijungiami vamzdžiai. Montuojamas cirkuliacinis siurblys, servo pavara, terminė galvutė, kaitinimo elementas. Atliekamas bandomasis važiavimas.
Kolektoriaus spintelės montavimas
Įrenginio pagrindas pastatomas bet kurioje patogioje vietoje. Vienintelė taisyklė - jis turi būti sausas. Armatūra tvirtinama specialioje spintelėje, kuri montuojama ant vertikalaus paviršiaus. Jei ji nenaudojama, tada tiesiog ant sienos. Aukštis turėtų būti mažas, apie pusantro metro.
Asamblėja
Profilis pažymėtas korpuse. Dujiniu pjaustytuvu išpjaunamos skylės vamzdžiams. Maži pastarųjų gabalėliai įkišami į paruoštas vietas ir pritvirtinami, o vėliau diržai sujungiami su dalimis. Tada sumontuojamos tvirtinimo detalės, prietaisas išvalomas ir nudažomas. Pagrindas montuojamas spintelėje arba ant sienos.
Prijungimas per polipropileno vamzdžius
Tai atliekama paprastu suvirinimu su taškiniu suvirinimu. Geriau pakviesti patyrusį specialistą, kad gautumėte kokybišką rezultatą.
Metalinių-plastikinių vamzdžių montavimas
Tai apima: pirmiausia atliekamas apdailos dalių apvadas. Pažymėtas detalės montavimo gylis. Speciali veržlė užmaunama sriegiu link krašto, pritvirtinama fiksavimo žiedu, tada priveržtama ant kolektoriaus jungties.
Tvirtinimas
Visi elementai paeiliui tvirtinami prie konstrukcijos: pirmiausia išsiplėtimo bakas, tada cirkuliacinis siurblys. Auga vožtuvai, termostatinė galvutė, šildymo katilas. Pirmasis taip pat turi srauto matuoklius ir servo pavaras, darbinio skysčio išleidimo ir oro išleidimo vožtuvus. Montuojamos jungtys ir jos tvirtinamos spintelėje.
Grindinio šildymo įrenginio išdėstymo principas
Daugiabučiuose namuose tokia sistema neįdiegiama. Įrengiant privačiame pastate, atsižvelgiama į šiuos punktus: reikalinga vieta išsiplėtimo bakui, cirkuliacinis siurblys ir atskiras vamzdynų išdėstymas. Pirmasis dedamas į grandinę prieš antrąjį. Būtina sukurti vamzdžių projektą, vietą ir skaičių. Montavimas atliekamas patalpoje, kurioje yra mažai drėgmės. Dauguma kolektorių dedami į specialias spinteles, jei joms yra vietos. Priešingu atveju jie tiesiog montuojami ant sienos.
JG grindų kolektoriaus montavimas
Grindinio šildymo kolektorių svarba šiuolaikinėse sistemose
Šiuolaikinėse šildymo sistemose kolektoriai tampa neatsiejama komforto ir ekonomiško šildymo dalimi. Jie leidžia užtikrinti zoninį šildymą, kai skirtingos pastato zonos ar patalpos gali būti šildomos iki skirtingų temperatūrų, taip užtikrinant individualius poreikius ir optimizuojant energijos sąnaudas.
tags: #kolektoriaus #uzdara #elektrotermine #pavara