Выбираем теплоноситель для системы отопления загородного дома
Как бы ни усердствовали ученые и инженеры в поиске альтернативных жидкой среде накопителей и передатчиков тепла от источников к конечным точкам теплообмена, достойной замены жидкой среде до сих пор не появилось. Водяные отопительные системы еще долго будут оставаться наиболее распространенными, поскольку они практичны и достаточно эффективны. Водяными они называются условно, хотя правильнее было бы называть их жидкостными, ведь в роли теплоносителя в них используется не только вода, но и другие виды жидких субстанций.
Какой он — оптимальный жидкий теплоноситель?
Идеальный жидкий теплоноситель систем отопления автономного типа должен отвечать следующим требованиям:
-
Обладать достаточной теплоемкостью, чтобы эффективно накапливать и передавать тепловую энергию.
-
Быть химически нейтральным по составу, чтобы не провоцировать возникновение коррозионных очагов в элементах отопительного оборудования и не разъедать уплотняющие прокладки в местах соединений контура.
-
Поддерживать рабочее состояние в широком диапазоне температур.
-
Не содержать соединений и веществ, оседающих в трубах и батареях, вызывающих зарастание их твердыми отложениями.
-
Быть стабильным по составу — не разлагаться и не расщепляться на различные химические составляющие под действием высокой температуры или от времени. Его плотность, вязкость, теплоемкость и химическая инертность должны оставаться постоянными.
-
Быть безопасным для обитателей отапливаемого с его помощью дома, то есть быть нетоксичным и негорючим.
-
Иметь доступную цену.
Набор требований определен: он логичен и понятен. К сожалению, жидкого теплоносителя, соответствующего всем этим критериям, в природе не существует.
Теплоноситель AQUA TRUST -30C пропиленгликоль 20кг
Разные жидкости, используемые для отопления, имеют неполный набор вышеперечисленных свойств и характеристик, причем усиления одних часто удается добиться за счет ухудшения других.
Из-за этого проблему приобретения жидкостного теплоносителя считают непростой задачей. Грамотный выбор оптимального для конкретных объектов теплоносителя обязательно учитывает и нюансы конструкции системы, и особенности режима предстоящей эксплуатации. Отталкиваются при этом от приоритетного для объекта параметра, который становится решающим фактором.
Рассмотрим проблему выбора на конкретных примерах. Если теплоноситель нужен отопительной системе с твердотопливным котлом в частном доме, в котором хозяева проживают постоянно, не оставляя его ни на день, целесообразно выбрать воду. Те же вводные, но котел электрический, и нередки перебои с электроэнергией? Стоит подумать о смене теплоносителя или генератора тепловой энергии, поскольку в сильный мороз даже несколько часов простоя электрокотла могут вызвать поломку системы из-за замерзания воды. Если жилище используется наездами по выходным или праздникам, то систему отопления лучше заполнить незамерзающей жидкой субстанцией, но это требует наличия дополнительного оборудования и внесения изменений в конструкцию системы, а также надежной герметизации всех ее элементов.
Нужно также понимать, что пока не придумали теплоносителей, которые можно эксплуатировать вечно. Со временем любой наполнитель системы отопления нуждается в замене. Поэтому стоимость теплоносителя — один из решающих аргументов выбора. Иногда проблему выбора решают производители котлов, указывая в инструкции тип, а порой и марку рекомендуемого состава. Отступление от подобных рекомендаций приводит к прекращению гарантийного срока, что также надо учитывать.
Вода: плюсы и минусы традиционного теплоносителя
По статистике, водой заполнены более двух третей отопительных систем. Такая распространенность традиционного теплоносителя объясняется следующими преимуществами:
-
Доступность воды и ее экономичность — обходится этот теплоноситель хозяевам очень дешево, а чаще просто бесплатно, и заменить его в автономной системе можно в любое время, что позволяет без проблем проводить любые ремонтные работы.
-
Высокие теплотехнические характеристики — до сих пор из всех применяемых в отопительных системах жидкостей не нашлось равных воде по теплоемкости при аналогичной плотности носителя.
-
Абсолютная безопасность воды для человека — если и случается протечка системы, она не несет рисков химических отравлений, возгораний или образования критической взрывоопасной концентрации паров.
При несомненных достоинствах вода не лишена и недостатков, ограничивающих ее применение в качестве теплоносителя без определенной подготовки. К ним относятся:
-
Высокий порог замерзания и перехода в твердое состояние — это происходит при пересечении столбиком термометра нулевой отметки, а если учесть, что мы живем в холодной стране, где на большей части территории зимы довольно суровые, этот недостаток становится большой проблемой.
-
Коррозионная агрессивность воды, которая является мощным окислителем.
-
Наличие в химическом составе воды высокой концентрации солей, железа, сероводорода и иных соединений, некоторые из которых способны переходить в нерастворимую фракцию и оседать в элементах системы, снижая её эффективность и выводя отопительное оборудование из строя.
С основным недостатком — высокой температурой кристаллизации — справиться пока невозможно. Остальные минусы воды вполне преодолимы. Например, смягчить ее, а значит, избавить от солей, можно обычным кипячением или пропусканием через специальные фильтры для очищения котловой воды.
Незамерзающие теплоносители
В качестве альтернативы быстро замерзающей воде используют жидкости с пониженным температурным порогом кристаллизации. Они называются антифризами, или попросту незамерзайками.
Чем хороши и плохи незамерзайки
Главное достоинство антифризов — низкая температура замерзания — полностью исключает риск разрыва труб и теплообменников.
Ведь даже превращаясь в кристаллы, незамерзайки не увеличивают объем, как вода, переходящая в состояние льда. Они просто становятся вязкой гелеобразной субстанцией, которая при повышении температурных значений быстро разжижается, восстанавливая текучесть и приходя в рабочее состояние без потери эксплуатационных свойств.
При высокой концентрации незамерзающим теплоносителям некритично даже охлаждение до -60—65 ºС. Столь экстремальный холод даже в России редкость, поэтому в большинстве регионов антифризы разводят дистиллированной водой, получая состав с порогом замерзания в 30—35º мороза. Этого почти всегда достаточно для исключения риска аварий отопительной системы из-за ее перемерзания.
Современные антифризы отличает высокая стабильность химического состава, качественные незамерзающие теплоносители без замены можно использовать около 5 лет. Но совсем обойтись без полного обновления содержимого отопительной системы нельзя.
Теперь остановимся на негативных моментах применения незамерзаек.
Вот основные из них:
-
Антифризы не годятся к использованию в отопительных системах с естественной циркуляцией, они по контурам прогоняются при помощи мощного насоса.
-
Теплоемкость любого антифриза намного (до 15 %) ниже, чем у воды, поэтому для обеспечения такого же уровня обогрева требуется больше радиаторов, а значит, увеличивается расход теплоносителей.
-
При использовании в отоплении антифризов труднее добиться герметичности системы — они способны просочиться и через качественно выполненные уплотнения.
-
Многие антифризы содержат чрезвычайно токсичные соединения, их протечка либо испарение могут нанести большой ущерб обитателям отапливаемого объекта. Нельзя использовать подобные антифризы в двухконтурных котлах, где есть риск попадания токсичного теплоносителя в систему снабжения горячей водой. Температурное расширение антифризов значительно больше, чем у воды, поэтому при их применении необходима установка расширителя большего объема.
Все незамерзающие теплоносители, используемые в автономных системах отопления, в зависимости от химического состава можно разделить на изготовленные на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.
Этиленгликолевые антифризы
Эта группа получила наиболее широкое распространение, так как производить незамерзайку на этиленгликолевой основе несложно и не слишком затратно. Реализуют антифризы этого типа как в виде концентрата, так и готовым к использованию раствором с порогом замерзания в -30 С.
При сильном нагревании этиленгликолевые антифризы могут вспениваться, образуя газовые пробки. Решить проблему помогают присадки, придающие антифризу ингибиторные свойства, снижая риск коррозии. Но оцинкованные элементы отопления быстро разрушаются под действием антифризов этого типа, поэтому нельзя допускать их взаимодействия.
При высоких значениях температуры, приближенных к точке его кипения, этиленгликолевый антифриз начинает разлагаться, оседая твердым осадком, закупоривающим узкие каналы элементов системы, а оставшаяся жидкость преобразуется в крайне агрессивные кислоты, провоцирующие образование очагов ржавчины.
Теплоноситель THERMO TRUST -65C этиленгликоль 20кг
Этиленгликоль — это яд, поэтому необходимо обеспечить надежную герметизацию отопительной системы. Даже заливая этот состав в систему, надо работать в перчатках, так как даже простое попадание жидкости на кожу представляет опасность.
Как видите, минусов у антифризов этого типа предостаточно. Но многих подкупает низкая стоимость такой незамерзайки. Выпускают эти растворы в красных тонах, что как бы призывает к особой осторожности в процессе использования.
Антифризы на базе пропиленгликоля
Этот вид антифризов безопасен для здоровья. Пропиленгликолевые незамерзайки пригодны к использованию в отопительных системах с двухконтурными котлами. К тому же по теплоемкости подобные антифризы значительно превосходят этиленгликолевые составы.
Обволакивающее действие пропиленгликоля дает эффект смазки труб, тем самым снижается общее гидравлическое сопротивление и растет КПД системы. Но с оцинкованными элементами у пропиленгликолевых составов тоже сложные отношения, поэтому их нельзя использовать в системе с этим теплоносителем. Реализуются антифризы этого типа уже готовыми растворами и стоят дорого.
Теплоноситель AQUA TRUST -30C пропиленгликоль 10кг
Теплоносители на глицериновой основе
Этот вид антифриза имеет и почитателей, и противников. Первые находят немало аргументов в пользу его использования. Вот основные из них:
-
глицерин совершенно безопасен в использовании;
-
он имеет широкий диапазон рабочих температур, не увеличивает объем при кристаллизации, после восстановления жидкого состояния сохраняет все свойства и характеристики;
-
«лоялен» к оцинкованным деталям отопительных систем;
-
не разъедает прокладки уплотнения и не подтекает в местах соединений;
-
негорюч и взрывобезопасен;
-
может использоваться по 7—10 лет при соблюдении рекомендуемых правил эксплуатации;
-
по теплотехническим свойствам практически равен пропиленгликолю, а стоит намного ниже.
Противники применения глицериновых антифризов приводят свои доводы:
-
их высокая плотность дает излишнюю нагрузку на систему отопления;
-
повышенная вязкость затрудняет работу насоса и ускоряет его изнашивание;
-
по теплоёмкости уступают пропиленгликолю.
Оспаривают они и высокую термостойкость глицериновых антифризов, утверждая, что этот теплоноситель при нагревании до 90 градусов усиливает пенообразование. Правда, справиться с ним можно, введя присадки. Сомнение у противников использования глицериновых теплоносителей вызывает и утверждение об экологической безопасности. При тех же 90 градусах нагрева очень высока вероятность распада глицерина на твердый осадок и газообразную субстанцию под названием акролеин, обладающую крайне неприятным запахом и являющуюся слабым канцерогеном.
Как залить теплоноситель в систему отопления частного дома
Использование в системе отопления в качестве теплоносителя пропиленгликоля или этиленгликоля позволяют защитить домовладельцев от непредвиденных аварийных ситуаций при отключении в зимний период отопления на продолжительный период. В обзорной статье разбираем достоинства и недостатки каждого вида теплоносителя, а также объясняем, как залить антифриз в закрытую и открытую отопительную системы частного дома.
Типы теплоносителей
1. Дистиллированная вода
Особенности применения:
— такой теплоноситель при отрицательных температурах замерзает, что приводит к расширению жидкости, а потом и к порче трубы;
— при соприкосновении дистиллированной воды с металлической трубой образуется ржавчина;
— если в систему отопления обычная водопроводная вода, то следует регулярно проводить очистку различных узлов системы от образующихся солевых отложений.
2. Антифриз: этиленгликоль или пропиленгликоль
Особенности применения:
— температура замерзания у таких жидкостей значительно ниже, чем у воды. Например, у пропиленгликоля она составляет до -300С, а у этиленгликоля -650С;
— рекомендуется использовать в отопительных системах, где в качестве материалов применяются сталь, чугун, алюминиевые сплавы, медь и её сплавы;
— под брендом Dial выпускается только экологически безопасный продукт, который безвреден для человека и животных;
— стоимость антифриза выше, чем у дистиллированной воды.
Опрессовка отопительной системы
Первым важным шагом в пусконаладочных работах является опрессовка отопительной системы или гидродинамическая проверка системы в условиях реальной нагрузки. Такой шаг позволит оценить прочность узлов котельной. По СНиП при опрессовке температура должна быть больше 0°С.
Предельные величины давления указываются производителем. При этом рабочее давление должно превышаться на 50 процентов. Но при его подборе учитывается максимальные цифры для слабых узлов в системе отопления. Для старых домов с чугунными трубами давление не должно превышать 6-ти атмосфер.
Сначала выполняют опрессовку водой, а только после этого антифризом. Чтобы установить верные параметры при опрессовке нужно обладать большим опытом, поэтому её рекомендуется проводить только специалистам.
Теплоноситель в закрытой системе
В закрытой системе отопления для залива антифриза не следует использовать верхний ярус, иначе в слой теплоносителя может попасть воздух. Поэтому лучше всего заливать теплоноситель через нижний вентиль с помощью насоса.
При заполнении системы жидкостью следует регулярно контролировать давление. Не забывайте, что источник тепла должен быть выключен, вся запорная арматура открыта, закрыт будет только слив.
Радиаторы при этом должны быть перекрыты. После старта заполнения системы теплоносителем через клапаны групп безопасности и отводчик в верху магистрали контролируется выход воздуха. Радиаторы после этого следует открывать поочередно, первым будет ближний к котлу. После заполнения антифризом радиатор нужно опять перекрыть. И данная последовательность действий повторяется со всеми радиаторами отопительной системы.
Скопившийся воздух в циркуляционном насосе – выпустить. И только после этого можно включить насос и отопительный котёл. Вначале систему прокачивают без радиаторов. А после нагрева труб нужно открыть краны на батареях. После этого давление должно установиться в одной отметке. Оно не будет превышать 2 Бар. Данные шаги повторяются для всех веток системы. Если установлен коллектор, то выход воздуха можно регулировать с помощью клапанов.
Но если система отопления представляет собой разветвлённую структуру, то опрессовка проводится для каждой из частей системы отдельно.
Теплоноситель в открытой системе
Открытая система заполняется насосом или обычным ведром. При этом давление в контуре должно равняться атмосферному.
При заполнении системы антифризом с помощью насоса, процесс проводится в несколько этапов, чтобы воздух мог выйти из системы.
Если используется насос, то понадобится ёмкость большого размера для подачи определёнными объёмами. Вода заливается постепенно, с перерывами — так у воздуха будет возможность. Когда останется заполнить только расширительный бак, насос следует остановить. Выпустить воздух из узлов. При этом в открытой системе риск образования воздушной пробки не стоит так остро, как в зарытой. Дело в том, что при запуске источника тепла воздух будет выходит через расширительный бак.
Что делать, если нужно долить антифриз в систему?
В открытой системе отопления следует регулярно следить за уровнем теплоносителя в системе.
Но собственно процесс долива жидкости не представляет ничего сложного: для этого можно использоваться как ведро, так и насос.
В закрытой системе отопления в зависимости от объема теплоносителя поддерживается определенное давление. В процессе доливания уровень жидкости в системе будет меняться поэтому следует регулярно подпитывать контур через клапаны подпитки. Залив жидкости выполняется с помощью насоса под давлением. Для этих целей подойдет как вибрационный погружной, так и дренажный, самовсасывающий центробежный или ручной поршневой насос.
Как слить антифриз из системы
Отопительный прибор следует выключить. К патрубку котла подключается шланг, конец которого направляем в специальную ёмкость. После открытия вентиля жидкость будет слита. Затем закрываем кран, а систему в самой высокой точке наполняем воздухом. Повторно сливаем теплоноситель. Затеем снова запускаем воздух. После чего сливаем остатки жидкости.
Данный способ подойдет для любой системы отопления, кроме теплых полов, где для этого используется компрессор.
Как правильно выбрать оборудование для нагрева термальной жидкости
Нагрев термальной жидкостью является формой непрямого нагрева. Основная предпосылка заключается в том, что теплоноситель нагревается и циркулирует в контурной системе. Это распределяет тепло к одному или нескольким источникам внутри контура. Жидкие теплоносители широко используются из-за их низких эксплуатационных расходов, низкой коррозии, экологической безопасности и точного контроля температуры. К наиболее распространенным теплоносителям относятся масла, вода, гликоль и смеси гликоля с водой. Выбор правильных теплоносителей и нагревательного оборудования для вашего конкретного процесса позволит максимально повысить эффективность и снизить затраты. Это руководство поможет вам определить правильные теплоносители и тепловое нагревательное оборудование для вашего применения.
Нагревание термальной жидкостью Применение
Нагревание термальной жидкостью используется в самых разных отраслях и областях применения.
Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных применений нагрева теплоносителя:
- Парогенераторы
- Генераторы горячей воды
- Резервуары для хранения
- Ванны
- Чайники
- Рулоны
- Реакторы
- Прессы
- Формы
- Фритюрницы
- Духовки
Жидкость VS Пар Теплоноситель
Теплоноситель может использовать жидкость или пар в качестве теплоносителя. Для нагрева жидкого теплоносителя обычно используется система с замкнутым контуром. Жидкость остается жидкостью, когда она проходит через систему. При паровом нагреве теплоносителя среда начинается как жидкость и испаряется либо внутри системы, либо снаружи через испарительный барабан. Основное преимущество пара заключается в том, что он обеспечивает более равномерное тепло по всей системе.
Выбор теплоносителя
Четырьмя наиболее распространенными теплоносителями являются вода, водно-гликолевые смеси, гликоль и масла.
Каждый лучше всего подходит для конкретных условий. Эти жидкости должны быть вязкими, чтобы легко перемещаться по системе, и должны иметь достаточно высокую теплоемкость для своего процесса.
Вода как теплоноситель
Основным преимуществом воды как теплоносителя является низкая стоимость и экологичность. Основным недостатком является то, что вода имеет более низкую температуру кипения, чем ее альтернативы, поэтому она не подходит для всех применений.
Смеси гликоль-вода для теплоносителей
Смеси гликоль-вода могут использоваться для ускорения процесса нагрева и обеспечения более высокой точки кипения, чем вода сама по себе. Это дешевле, чем использование чистых гликолевых жидкостей, и может работать при более высоких температурах, чем вода сама по себе.
Гликолевые теплоносители
Гликолевые теплоносители могут работать при более высоких температурах, чем смеси гликоля и воды или вода сама по себе. Тем не менее, это дороже, чем любой из них.
Термомасла
Масла имеют самую высокую температуру кипения и очень универсальны. Смеси гликоль-вода обычно эффективны при температурах до 300°F, тогда как масла могут быть эффективны до 800°F. Минеральные масла используются в бытовом, промышленном и технологическом отоплении. Силиконовые и трансформаторные масла используются в технологических процессах и в качестве изолятора для мощных электрических трансформаторов.
Что следует учитывать при выборе теплоносителя
Требования к температуре
Выбранная теплоноситель должна соответствовать температурным требованиям для процесса нагрева. Вы должны учитывать максимальную объемную температуру, минимальную рабочую температуру и минимальную температуру запуска. Смеси гликоль-вода иногда используются, когда температура воды не соответствует минимальной температуре запуска. Добавление гликолей помогает ускорить процесс.
Прокачиваемость
Прокачиваемость является важным фактором при выборе подходящего теплоносителя.
Это касается не только вязкости, но и функциональных рабочих температур. Если ваше приложение работает в условиях замерзания или ниже нуля, жидкость должна быть способна сопротивляться замерзанию, чтобы ее можно было прокачивать через систему.
Термическая эффективность
Низкая вязкость коррелирует с более высокими коэффициентами теплопередачи при умеренных температурах. При работе при температуре от низкой до умеренной жидкости с низкой вязкостью обеспечивают более эффективный нагрев. Однако при высоких температурах может понадобиться более вязкая жидкость или дополнительная жидкость.
Соображения по выбору размеров оборудования для теплоносителя
Скорость потока и удельная мощность в ваттах являются двумя основными соображениями при выборе размеров оборудования для нагрева теплоносителя. Соображения по размеру должны быть сделаны на основе плотности жидкости в ваттах. В типичных приложениях используются 6-дюймовые и 8-дюймовые фланцевые нагреватели, но во многих случаях используются 12- и 14-дюймовые фланцевые нагреватели и сосуды.
Скорость потока становится основным фактором при выборе размера нагревателя, который вы ищете. В большинстве проектов, связанных с жидкостями, используются смонтированные на салазках системы, в которых есть все необходимые материалы, такие как расширительные баки, нагреватель, органы управления, насос и другое оборудование. Давление и гравитация жидкости также являются факторами, которые следует учитывать. Насосы должны быть рассчитаны на перепады давления в системе. На размер расширительного бачка будут влиять рабочая температура, выбор жидкости и общий объем системы.
Выбор компонентов и материалов для нагрева теплоносителя
Компоненты, используемые для оборудования для нагрева теплоносителя, в основном изготавливаются на основе выбора теплоносителя, процесса и применения. Некоторые из компонентов, которые следует учитывать, включают:
- Трубопровод
- Фланцы
- Прокладки
- Шпильки
- Изоляция
- Клапаны
- Насосы
Трубопроводы для систем нагрева теплоносителя, например, обычно имеют диаметр от 3 до 6 дюймов.
Это обеспечивает хороший поток с минимальными потерями тепла. Трубы обычно стальные. Сталь является хорошим выбором, поскольку она обеспечивает защиту от коррозии, отличные свойства теплопередачи и более низкие затраты. По тем же причинам сталь обычно используется для фланцев в процессах нагрева теплоносителя.
Меры безопасности при нагреве теплоносителем
Жидкость
Тип используемой жидкости является важным фактором безопасности. Во-первых, жидкость должна соответствовать температурным требованиям, чтобы предотвратить любые проблемы. Кроме того, жидкости должны быть в идеале неядовитыми и стабильными, это необходимо для защиты окружающей среды и безопасности сотрудников.
Насос и подача
Правильный поток жидкости обеспечивает более длительный срок службы и лучшую целостность системы. Слишком низкий расход может привести к перегреву, ухудшению качества жидкости или выходу из строя нагревателя. Чтобы избежать этих проблем, насос должен быть спроектирован для использования с теплоносителями при рабочей температуре и должен быть проверен на предмет наличия потока.
Регуляторы температуры
Для обеспечения безопасности операторов, среды и самой системы нагрева необходимо использовать соответствующие регуляторы температуры. Должна быть установлена защита от перегрева жидкости, а также пределы превышения температуры дымовой трубы.
Выберите теплоноситель сегодня
Независимо от того, выбираете ли вы теплоноситель или оборудование для нагрева теплоносителя, команда Wattco готова помочь. Свяжитесь с представителем Wattco сегодня, чтобы найти подходящий теплоноситель и нагревательное оборудование для вашего процесса.
Методы нагрева с разомкнутым и замкнутым контуром
Резюме
Джейсон Сандерс и Коннор Вегнер
Производители сегодня сталкиваются со многими препятствиями в своих производственных приложениях. Параметры процесса могут варьироваться от одного приложения к другому. В то время как некоторые приложения требуют очень небольшой точности и манипуляций с системой управления, другие могут быть более сложными и требовать дополнительной обратной связи для более точного и воспроизводимого процесса.
В ситуациях, когда требуется регулирование температуры, потребности в промышленном отоплении следуют тому же пути, что и другие элементы управления технологическими процессами. В регулировании температуры есть два типа систем: разомкнутый контур и замкнутый контур. Решение о том, какую методологию выбрать, зависит от требований процесса.
Отопление без обратной связи
Отопление без обратной связи использует ручное управление для регулирования температуры. Существует очень ограниченная обратная связь или функции управления для контроля температуры. Регулирование нагрева без обратной связи достигается либо изменением напряжения на нагревателе, увеличением или уменьшением количества воздушного потока, либо использованием встроенного потенциометра, если он доступен. Этот метод основан на ручном вмешательстве оператора для управления системой в любой момент процесса.
Открытая система отопления имеет ряд преимуществ, среди которых простота конструкции и простота обслуживания.
Поскольку к источнику тепла подается только напряжение, этот метод не требует сложной системы управления для управления температурой, что упрощает пользователю внедрение необходимых компонентов в систему. Это также упрощает поиск и устранение неисправностей в целях обслуживания, когда это необходимо. У этого метода есть и недостатки. К недостаткам можно отнести неточность самой системы и отсутствие возможности автоматической настройки. Поскольку средства обратной связи с регулятором температуры или программируемым логическим контроллером (ПЛК) отсутствуют, система не имеет возможности внести необходимые корректировки для оптимизации процесса.
Нагрев с обратной связью
Нагрев с обратной связью — это метод точного контроля и поддержания температуры во время процесса. Этот метод содержит петлю обратной связи, в которой система управления получает обратную связь от процесса и вырабатывает реакцию для достижения стабильности. Его можно использовать для многих приложений нагрева, и он является эффективным методом управления технологическим нагревом благодаря его способности обеспечивать стабильную и точную температуру.
Замкнутая система отопления включает в себя источник тепла, средства обратной связи по температуре (например, термопару) и контроллер. В замкнутой системе отопления контроллер — обычно ПЛК или регулятор температуры — получает сигнал от датчика температуры, термопары или инфракрасного термометра. Этот сигнал представляет собой измерение температуры в определенном месте системы. Затем этот сигнал возвращается на контроллер, где он регулирует мощность, подаваемую на нагреватель, для поддержания заданной температуры.
Замкнутая система отопления имеет некоторые преимущества, такие как общая точность системы и простота интеграции. Поскольку этот метод может учитывать непредвиденные изменения в процессе, такие как колебания температуры или давления окружающей среды, сдвиги в подаваемом напряжении или сдвиги ветра и воздушного потока, он дает системе возможность автоматически управлять процессом с внешнего контроллера.
Несмотря на то, что замкнутые системы отопления могут быть эффективным методом для различных промышленных процессов, они имеют некоторые недостатки.
Этот метод требует более сложной схемы управления и является более дорогостоящим в реализации и обслуживании. Поскольку обогрев с обратной связью зависит от различных компонентов для точной обратной связи и оптимизированного управления, система может понести дополнительные затраты на аппаратное / программное обеспечение по сравнению с системой без обратной связи, которые могут варьироваться в зависимости от сложности управления. В дополнение к увеличению стоимости оборудования могут увеличиться более частые операции по техническому обслуживанию, такие как плановые проверки правильной работы системы.
Многие переменные
Существует множество переменных, которые необходимо учитывать при выборе системы управления отоплением с разомкнутым или замкнутым контуром для промышленного применения. Оба метода предлагают большие преимущества, но выбор того, который лучше подходит для процесса, будет зависеть от требований конечного пользователя и приложения. Хорошее понимание требований может помочь компаниям спроектировать и внедрить систему отопления, которая будет надежной и безопасной для конечных пользователей.
Чтобы помочь сориентироваться в системных требованиях и вариантах оборудования, конечные пользователи должны полагаться на опытных консультантов в поиске подходящих решений для своих приложений.
Отзывы читателей
Мы хотим услышать от вас! Пожалуйста, присылайте нам свои комментарии и вопросы по этой теме на [email protected].
Нравится эта статья?
Подпишитесь прямо сейчас!Об авторах
Джейсон Сандерс является специалистом по продукции и менеджером подразделения Industrial Heat в компании Leister Technologies LLC, специализирующейся на сварке пластмасс и технологиях горячего воздуха, расположенной в Итаске, штат Иллинойс. Сандерс получил диплом AAS в области компьютеров -автоматизированный дизайн, степень бакалавра в области управления бизнесом и лидерства, а также степень магистра делового администрирования.
Коннор Вегнер — технический специалист по продажам и поддержке подразделения технологического нагрева в Leister Technologies.