Автоматический регулятор ГВС: что, зачем и почему

Автоматические регуляторы температуры горячего водоснабжения.

Температурная диаграмма

Однажды зимой я получил болезненный ожог, который потом долго напоминал о себе. Обиднее всего было то, что все произошло в собственной ванной комнате за долю секунды — я нечаянно коснулся предплечьем полотенцесушителя. Неприятности не случилось бы, если б в теплоузле дома был установлен автоматический регулятор температуры горячего водоснабжения. Именно установка этого прибора в минувшую среду стала темой встречи в ООО “УК ЖКХ” с председателями советов домов.

Норма закона

Пункт 9.5.1 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок гласит: “Температура воды в системе горячего водоснабжения поддерживается при помощи автоматического регулятора, установка которого в системе горячего водоснабжения обязательна. Присоединение к трубопроводам теплового пункта установок горячего водоснабжения с неисправным регулятором температуры воды не допускается”.
Если для новых построенных МКД, а также домов, подлежащих капремонту, пункт безусловно выполняется, то с остальными домами не все так просто: чтобы выполнить требование законодательства, управляющей компании требуется получить согласие собственников.
ООО “УК ЖКХ” управляет 144 многоквартирными домами в Новочебоксарске и остается одной из крупнейших УК в нашем городе. В 35 жилых домах теплоузлы оборудованы автоматическим регулятором ГВС. Сейчас в УК проводят разъяснительную работу о необходимости установки данных регуляторов в остальных домах.

Зачем нужен прибор

В дома большинства горожан тепло и горячая вода поступают по одной магистральной трубе с ТЭЦ-3. Если в теплоузле автоматический регулятор ГВС отсутствует, то температура горячей воды, которая течет из кранов в квартирах, может быть слишком высокой (и тогда есть риск обжечься) или слишком низкой. Последнее возможно в сильные морозы, когда горячую воду вынужденно переключают на обратку, чтобы не расплавились пластиковые трубы, не вышли из строя счетчики и не пострадали люди.
Всех этих проблем позволяет избежать автоматический регулятор, который следит за тем, чтобы из крана в квартирах текла вода нормативной температуры: не ниже 60 градусов и не выше 75 градусов. Причем, как рассказали представители ресурсоснабжающей организации “Т Плюс”, прибор можно настроить так, чтобы днем вода текла горячее (до 75 градусов по Цельсию), а в ночные часы, когда ею практически не пользуются, подавалась температурой 60 градусов.

О стоимости регулятора

Она зависит от нескольких факторов, в том числе диаметра клапана, типа контроллера, вида электропривода и датчиков температуры, используемого циркуляционного насоса, но в среднем составляет около 100 тысяч рублей.
Сколько регуляторов нужно на дом? Это зависит от числа теплоузлов (на каждый теплоузел один прибор) и их состояния. Если оборудование ветхое, то неизбежно потребуется замена каких-то узлов и деталей.

• КСТАТИ
  В Новочебоксарске из 544 МКД регуляторы ГВС установлены в 157 (29%).

Регулятор температуры воды

Прежде всего нужно разобраться, что же такое регулятор температуры ГВС и для чего он служит. Основное его назначение-регулировка температуры воды, используемой для бытовых нужд, посредством изменения количества поступающей из трубопровода воды. Подробнее об этом устройстве вы можете узнать из следующих далее пунктов.

Принцип действия и устройство

Регулятор ГВС действует по принципам смешивания двух потоков воды различной температуры из подающего и обратного трубопроводов, с формированием третьего потока с необходимой температурой, непосредственно направляющегося систему горячего водоснабжения потребителя. Само же устройство состоит из корпуса и рабочей части, основным компонентом которой является сильфон-герметичный цилиндр, заполненный обычно бензолом или парафином и поддерживающий нужный температурный баланс. Он и является термочувствительным элементом системы, его расширение или же сужение и приводит к изменению количества смешиваемой горячей воды, и, соответственно, увеличению холодной. Регулятор автоматический и энергонезависимый, дополнительного контроля человека не требует.

Различные режимы работы и модификации

Регуляторы ГВС имеют в своём составе две различные модификации. Первая из них даёт возможность использовать устройство только как температурный регулятор горячей воды, вторая же помимо основной функции даёт возможность протекции от опорожнения системы. Первая модификация соответственно более простая и имеет в своём составе только регулирующий клапан, его привод и управляющее устройство. При заданной температуре все подвижные части прибора пребывают в неподвижном состоянии, а при её превышении происходит изменение объёма баллона регулирующего устройства и перемещению затвора устройства исполнительного. В отличие от неё, на ‘защитной’ модификации дополнительно установлен универсальный регулятор давления прямого действия- УРРД, защищающий от перепадов давлений. При этой схеме давление в обратном трубопроводе меньше, чем в локальной системе отопления. За счёт этого, во время падения давления нарушается равновесие действующих сил, и затвор перекрывается. При нормализации давления автоматический регулятор сам перейдёт в состояние поддерживания необходимой температуры.

Основные сферы использования, виды и примеры конкретных моделей

Подобные аппараты активно используются в водопроводных и водонагревательных системах, в автомобилестроении, на котельных каждого типа и отопительных станциях. Помимо двух основных модификаций, существуют сильфонные или автомобильные, где за термическую регулировку отвечает термостат. Как пример подобных систем, можно привести модели ТРЖ и HND: такие, как наидоступнейшая ТРЖ-М1 . У различных моделей, видов, модификаций и конфигураций автоматических регуляторов есть свои преимущества и недостатки и подбираются в зависимости от ситуации. Материал изготовления(чугун или сталь) немаловажен. Ниже приведена взятая для наглядности таблица параметров модели Р-2.Т.

Монтаж, регулировка, эксплуатация, правила предосторожности, действия при поломке

Установку регулятора в систему горячего водоснабжения стоит производить на ровный, легкодоступный участок трубы, что упростит ремонт и профилактические работы, связанные с регулированием его работы. Фиксирование происходит за счёт фланцев по ГОСТ 12815. Регулировку температуры производят при помощи клапана прямого действия или же электронного регулятора. Условия эксплуатации для различных моделей разные, но все они сходятся на том, что идеальными условиями для работы данного агрегата является воздушная среда с температурой от 5 до 10 градусов Цельсия и относительной влажностью не более 75% при 25 С°. Не должно быть слишком большой или маленькой разницы в прямом и обратном трубопроводах.

В большинстве случаев температурный регулятор воды в системе ГВС перестаёт работать при недостаточном давлении, что часто встречается в современных городах. Исправить это можно установкой насосов. Опасность при ремонте и обслуживании прежде всего представляет довольно значительное количество нагретой воды в системе, поэтому стоит быть осторожным при его обслуживании или замене. Стоит помнить, что монтаж и ремонт стоит производить только при отсутствии давления в трубопроводах прямом и обратном.

Применение

Первостепенной задачей этого агрегата является поддерживание температуры в установленных пределах, чаще всего от шестидесяти до семидесяти пяти градусов Цельсия. Этот диапазон температур был принят на основании компромисса между производителями и потребителями горячей воды, обусловленный меньшими затратами объёма воды при сильном нагреве с одной стороны и мерами безопасности с другой.

В этом тексте разобраны основные параметры, типы, модификации, области применения автоматических регуляторов ГВС, описан их ремонт и обслуживание. Надеемся, что он поможет вам с выбором необходимого типа или модификации, или же подскажет способы ремонта, правила эксплуатации и меры предосторожности.

Классификация и принцип работы регуляторов температуры воды

Вода в системе ГСВ, согласно действующим нормативам, должна иметь температуру в диапазоне от 60 до 75°С. За это отвечают специальные устройства – регуляторы. Задача усложняется тем, что в большинстве случаев санитарная вода нагревается не отдельно, а с использованием мощностей системы отопления. Более того, в классических открытых схемах ее получают просто путем смешивания воды из подающего отопительного трубопровода и «обратки».

Но есть и более современный вариант, использующий схему косвенного нагрева. Он может применяться как в централизованных теплопунктах, так и в частных автономных системах отопления и горячего водоснабжения. Его преимуществом является более чистая и безопасная для человека горячая вода. Однако ее температуру также необходимо грамотно регулировать.

Устройство и принцип действия регулятора

При использовании технологии косвенного нагрева горячая вода получается путем нагрева от сетевой через теплообменник. Таким образом регулировать температуру в ГСВ можно посредством увеличения или снижения потока сетевой воды.

Добиться этого можно по-разному:

варьируя эффективное сечение труб (путем частичного перекрытия запорной арматурой);

перенаправляя части теплоносителя в обратную трубу;

комбинируя эти способы.

Чтобы выполнить подобную задачу регулятор должен оснащаться как минимум двумя компонентами – датчиком температуры и исполнительным устройством, позволяющим регулировать потоки сетевой воды. Кроме того, современные регуляторы обычно комплектуются еще и блоком управления, позволяющим программировать параметры их работы, а также вспомогательными приспособлениями, например, для контроля давления, расхода, связи и т.д.

Принцип действия регулятора температуры воды в системах ГСВ следующий:

1. датчик обнаруживает выход значений температуры за установленные рамки;
2. подается управляющий сигнал на исполнительное устройство;
3. исполнительное устройство корректирует интенсивность потока сетевой воды;
4. температура горячей воды возвращается к нормальным значениям.

В простом случае управляющий сигнал отдает непосредственно датчик, а в более продвинутых регуляторах эта функция закреплена за блоком управления. Во избежание гидравлических ударов изменение интенсивности потока сетевой воды производится максимально плавно.

Классификация регуляторов температуры

Конструкция.

Простейшие пневмомеханические и гидромеханические регуляторы прямого действия на базе изменяющих объем сильфонов по-прежнему широко используются из-за своей простоты, дешевизны и энергонезависимости.

Пневмогидромеханические регуляторы непрямого действия с командными трубопроводами – это их улучшенный вариант, эффективно работающий на мощных ГСВ.

Наиболее современными являются электромеханические и электронные модели, обеспечивающие максимально точное управление и возможность программирования.

Место установки датчика.

Самый распространенный вариант – врезка датчика на выходе из теплообменника. Имеет недостаток – нужно учитывать остывание воды при транспортировке к потребителю. Решается это путем установки датчика на обратке ГСВ, что гарантирует нужную температуру для всех точек водозабора. Также возможна врезка датчика на подаче или обратке сетевой воды. Такие варианты могут использоваться, если теплоноситель и вода в бойлере движутся противотоком или сонаправленно.

Место установки исполнительного устройства.

Самая популярная схема – врезка двухходового крана, перекрывающего сечение подачи или обратки сетевой воды. Ее альтернатива – установка крана на байпасе.

Второй вариант – врезка трехходового крана, который одновременно пускает часть потока через байпас и снижает подачу на теплообменник. Это наиболее эффективный и экономичный вариант.

Альтернатива – два двухходовых крана, имитирующих работу одного трехходового (используется редко).

Регулятор температуры горячей воды, или почему из крана шпарит кипяток

Здраствуйте, уважаемые читатели! В предыдущей статье я писал про открытую и закрытую систему горячего водоснабжения. Пока не будем касаться закрытой системы ГВС, а поговорим про систему обеспечения горячей водой через открытый водоразбор. Такое обеспечение горячей водой довольно широко распространено в нашей стране.Чем характерна такая система? Давайте рассмотрим это на схеме ИТП (индивидуального теплового пункта).

Схема эта характерна тем, что разбор воды на горячее водоснабжение ведется непосредственно из теплосети, а именно из подающего и обратного трубопроводов до элеватора. Вот как раз в регуляторе температуры ГВС и смешиваются эти две линии. Функция регулятора состоит в том, чтобы при смешивании двух потоков с подачи и обратки выдавать горячую воду с нужной температурой потребителю, а именно 60 °С. В советское время в теплоузлах с открытой системой ГВС устанавливались так называемые регуляторы ГВС прямого действия.

На фото показан примерно такой, разница только в том, что он посовременнее, не советского времени. На фото регулятор РТ-ТС, то есть регулятор температуры горячей воды прямого действия. Конструкция разных типов этих регуляторов температуры незначительно отличается, но принцип действия у всех регуляторов неизменный.

Принцип этот основывается на возможности термочувствительного элемента открывать или перекрывать поток воды в зависимости от изменения температуры воды. В таком регуляторе находится термобаллон с веществом с большим коэффициентом объемного расширения – это может быть парафин, бензол и т.п. материалы.Термобаллон обычно выполнен в форме сильфона. При повышении температуры ГВС вещесто в термобалоне начинает расширяться и давит на клапан, который соединен с теромобалоном. Этот клапан имеет возможность приоткрывать и закрывать поток горячей воды, идущей непосредственно к потребителю.

Как говорится, все гениальное – просто. И все бы было ничего и даже здорово, но регуляторы эти практически повсеместно не работают. То есть может, быть они когда то и работали, или не настраивали их в свое время соответствующим образом, но я чаще вижу их неработающими. То есть в качестве декорации – когда сдают теплоузел энергоснабжающей организации перед началом отопительного сезона – вроде есть РТ, все согласно «Правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок». А на самом деле не работает он с бородатого 198. года.

К чему все это приводит на практике? А приводит это как раз к тому,что в смесителях из крана горячего воды шпарит кипяток. То есть, при неработающем регуляторе вода из подачи естественно передавливает воду с обратки, так как давление больше, и идет в смесители с той температурой, какая должна быть по температурному графику. Понятно, что зимой при температурном графике 150-70 °С температура в подаче зачастую больше 100-120 °С. А это уже кипяток, ведь вода в трубах не вскипает только потому,что она под давлением. Но как только открывается кран – все, кипяток. То есть,по факту получается, что в кране горячей воды температура больше, чем в радиаторе отопления, так в систему отопления вода поступает после смешения в элеваторе, и при самых сильных морозах не превышает 95 или 105 °С, в зависимости от температурного графика.

Какой же есть выход из этой ситуации. Первый самый радикальный и правильный – замена регулятора температуры ГВС в ИТП (теплоузле) на современный РТ.Благо сейчас выбор большой хороших РТ и зарубежных и отечественных. Есть и второй выход. Дело в том, что вода в регулятор поступает, как мы помним, не только с подачи, но и с обратки. При низких температурах наружного воздуха, температура в обратке колеблется в пределах от 60 до 70 °С, то есть вполне приемлимо. В этом случае нужно просто прекрыть задвижку на подающем трубопроде на ГВС, все просто. Но учитывая нашу росийскую действительность, всеобщий пофигизм, редко когда это делается.

Есть и еще один отрицательный момент при таком неработающем регуляторе температуры ГВС. Дело в том, что счетчики горячей воды устанавливают в основном по техническим характеристиками до 90 °С, соответственно на такие параметры и выдают технические условия на установку приборов учета в управляющих компаниях. Строго говоря, это правильно, так по СНиП температура ГВС не должна быть выше 75 °С. Однако делаем поправку на нашу российские реалии, на ситуацию, которую я описал выше и получаем что в счетчик ГВС порой вода идет с температурой 110-125 °С.

Естественно, счетчик на такие параметры не рассчитан и «сваривается», то есть начинает течь, запотевает стекло и прочие неприятности. Или даже если счетчик выдерживает такое насилие над собой, срок службы его по времени сокращается раза в два. Есть однако, выход и из этой ситуации. Водомеры тахометрические или механические ( то есть те какие и ставят на линию ГВС) есть и до 150 °С. Такой счетчик точно выдержит у вас любые температуры. Правда, и стоит он примерно в 4-4,5 раза дороже, чем счетчик до 90 °С. И техническим условиям на установку приборов учета это тоже не соответствует (но это уже мелочи).

Вообщем самый правильный путь – повсеместная модернизация индивидуальных тепловых пунктов (теплоузлов), то есть не только замена РТ, а вообще автоматизация и полная модернизация. Нельзя сказать, что ничего не делается в этом направлении. Кое что, конечно, делается. Однако далеко еще не везде, так как понятное дело, требует больших капиталовложений.