الوحدة الحرارية هي مجموعة من الأجهزة والأدوات التي تستهلك الطاقة ، وحجم (كتلة) المبرد ، وكذلك تسجيل ومراقبة معاملاته. تتكون وحدة القياس من الناحية الهيكلية من مجموعة من الوحدات (العناصر) المتصلة بنظام خطوط الأنابيب.
الوجهة
يتم تنظيم وحدة قياس الطاقة الحرارية للأغراض التالية:
- التحكم في الاستخدام الرشيد لسائل التبريد والطاقة الحرارية.
- التحكم في الأنماط الحرارية والهيدروليكية لاستهلاك الحرارة وأنظمة إمداد الحرارة.
- توثيق معاملات المبرد: الضغط ودرجة الحرارة والحجم (الكتلة).
- تنفيذ التسوية المالية المتبادلة بين المستهلك والمنظمة العاملة في توريد الطاقة الحرارية.
العناصر الأساسية
تتكون الوحدة الحرارية من مجموعة من الأجهزة وأجهزة القياس التي توفر أداء وظيفة واحدة وعدة وظائف في نفس الوقت: التخزين ، والتراكم ،قياس وعرض معلومات عن الكتلة (الحجم) وكمية الطاقة الحرارية والضغط ودرجة حرارة السائل المتداول وكذلك وقت التشغيل.
كقاعدة عامة ، يعمل مقياس الحرارة كجهاز قياس ، والذي يتضمن محولًا حراريًا للمقاومة ، وآلة حاسبة للحرارة ومحول تدفق أولي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تجهيز مقياس الحرارة بمرشحات وأجهزة استشعار للضغط (حسب طراز المحول الأساسي). يمكن استخدام المحولات الأولية مع خيارات القياس التالية في مقاييس الحرارة: الدوامة ، والموجات فوق الصوتية ، والكهرومغناطيسية ، ومقاييس سرعة الدوران.
جهاز وحدة القياس
تتكون وحدة قياس الطاقة الحرارية من العناصر الرئيسية التالية:
- عزل الصمامات
- مقياس الحرارة.
- محول حراري.
- الطين.
- مقياس التدفق.
- مستشعر درجة حرارة العودة.
- معدات اختيارية.
مقياس الحرارة
مقياس الحرارة هو العنصر الرئيسي الذي يجب أن تتكون منه وحدة الطاقة الحرارية. يتم تثبيته عند مدخلات الحرارة لنظام التدفئة بالقرب من حدود الميزانية العمومية للشبكة الحرارية.
عندما يتم تثبيت العداد عن بعد من هذه الحدود ، تضيف شبكات الحرارة خسائر بالإضافة إلى قراءات العداد (لحساب الحرارة المنبعثة من سطح خط الأنابيب في المقطع من حدود فصل التوازن إلى مقياس الحرارة)
وظائف مقياس الحرارة
الصكمن أي نوع يجب أن يؤدي المهام التالية:
1. القياس التلقائي:
- مدة العمل في منطقة الخطأ
- وقت التشغيل مع تطبيق جهد الإمداد.
- الضغط الزائد للسوائل المتداولة في نظام الأنابيب.
- درجات حرارة المياه في خطوط أنابيب إمدادات المياه الساخنة والباردة وأنظمة التدفئة.
- تدفق المبرد في الماء الساخن وأنابيب إمداد الحرارة.
2. الحساب:
- مقدار الحرارة المستهلكة.
- حجم المبرد المتدفق عبر خطوط الأنابيب.
- مدخلات الطاقة الحرارية.
- الاختلافات في درجة حرارة السائل المتداول في خط أنابيب الإمداد والعودة (خط أنابيب الماء البارد).
وقف الصمامات والحوض
أجهزة قفل تقطع نظام التدفئة للمنزل من شبكة التدفئة. في الوقت نفسه ، يحمي مجمع الطين عناصر مقياس الحرارة وشبكة الحرارة من الأوساخ الموجودة في المبرد.
محول حراري
يتم تثبيت هذا الجهاز بعد الحوض والصمامات في غلاف مملوء بالزيت. يتم تثبيت الجلبة إما على خط الأنابيب عن طريق وصلة ملولبة أو ملحومة بداخلها.
مقياس التدفق
يقوم مقياس التدفق المثبت في وحدة التسخين بوظيفة محول التدفق. يوصى بتركيب صمامات بوابة خاصة في قسم القياس (قبل وبعد مقياس التدفق) ، مما يسهل الخدمة والإصلاحيعمل.
بعد دخول خط أنابيب الإمداد ، يتم إرسال المبرد إلى مقياس التدفق ، ثم يذهب إلى نظام التدفئة في المنزل. ثم يتم إرجاع السائل المبرد في الاتجاه المعاكس من خلال خط الأنابيب.
مستشعر حراري
يتم تثبيت هذا الجهاز على خط أنابيب الإرجاع مع صمامات الإغلاق ومقياس التدفق. لا يسمح هذا الترتيب بقياس درجة حرارة السائل المتداول فحسب ، بل يسمح أيضًا بقياس معدل تدفقه عند المدخل والمخرج.
عدادات التدفق وأجهزة استشعار درجة الحرارة متصلة بمقاييس الحرارة ، مما يسمح بحساب الحرارة المستهلكة ، وتخزين البيانات وأرشفتها ، وتسجيل المعلمات ، بالإضافة إلى عرضها المرئي.
كقاعدة عامة ، يتم وضع مقياس الحرارة في خزانة منفصلة مع وصول مجاني. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تثبيت عناصر إضافية في الخزانة: مصدر طاقة غير متقطع أو مودم. تسمح لك الأجهزة الإضافية بمعالجة والتحكم في البيانات التي يتم إرسالها بواسطة وحدة القياس عن بُعد.
الرسوم البيانية الأساسية لأنظمة التدفئة
لذا ، قبل التفكير في مخططات الوحدات الحرارية ، من الضروري مراعاة مخططات أنظمة التدفئة. من بينها ، الأكثر شيوعًا هو تصميم الأسلاك العلوية ، حيث يتدفق المبرد عبر المصعد الرئيسي ويتم إرساله إلى خط الأنابيب الرئيسي للأسلاك العلوية. في معظم الحالات ، يقع المصعد الرئيسي في العلية ، حيث يتفرع منه إلى نواقل ثانوية ثم يتم توزيعه فوق عناصر التسخين. من المستحسن استخدام مخطط مماثل في طابق واحدعمارات لتوفير المساحة.
هناك أيضًا مخططات لأنظمة التدفئة ذات الأسلاك المنخفضة. في هذه الحالة ، توجد وحدة التسخين في الطابق السفلي ، حيث يخرج خط الأنابيب الرئيسي بالماء الدافئ. تجدر الإشارة إلى أنه بغض النظر عن نوع المخطط ، يوصى أيضًا بوجود خزان تمدد في علية المبنى.
مخططات الوحدات الحرارية
إذا تحدثنا عن مخططات نقاط الحرارة ، فيجب ملاحظة أن الأنواع التالية هي الأكثر شيوعًا:
وحدة حرارية - مخطط بوصلة متوازية أحادية الطور من الماء الساخن. هذا المخطط هو الأكثر شيوعًا وبساطة. في هذه الحالة ، يتم توصيل مصدر الماء الساخن بالتوازي مع نفس الشبكة مثل نظام التدفئة للمبنى. يتم توفير المبرد للسخان من الشبكة الخارجية ، ثم يتدفق السائل المبرد بترتيب عكسي مباشرة إلى خط أنابيب الحرارة. العيب الرئيسي لهذا النظام ، بالمقارنة مع الأنواع الأخرى ، هو الاستهلاك العالي لمياه الشبكة ، والتي تستخدم لتنظيم إمدادات المياه الساخنة
مخطط نقطة حرارة مع توصيل تسلسلي على مرحلتين من الماء الساخن. يمكن تقسيم هذا المخطط إلى مرحلتين. المرحلة الأولى مسؤولة عن خط أنابيب الإرجاع لنظام التدفئة ، والثانية - لخط أنابيب الإمداد. الميزة الرئيسية التي تتمتع بها الوحدات الحرارية المتصلة وفقًا لهذا المخطط هي عدم وجود مصدر خاص لمياه الشبكة ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاكها. أما بالنسبة للعيوب ،الحاجة إلى تركيب نظام تحكم آلي لضبط وضبط توزيع الحرارة. يوصى باستخدام مثل هذا الاتصال في حالة وجود نسبة من الحد الأقصى لاستهلاك الحرارة للتدفئة وإمداد الماء الساخن ، والتي تتراوح من 0.2 إلى 1
وحدة حرارية - مخطط بوصلة مختلطة من مرحلتين لسخان الماء الساخن. هذا هو مخطط الاتصال الأكثر تنوعًا ومرونة في الإعدادات. يمكن استخدامه ليس فقط لرسم بياني لدرجة الحرارة العادية ، ولكن أيضًا لرسم بياني متزايد. السمة المميزة الرئيسية هي حقيقة أن توصيل المبادل الحراري بخط أنابيب الإمداد لا يتم بالتوازي ، ولكن بالتسلسل. يشبه المبدأ الإضافي للهيكل المخطط الثاني لنقطة الحرارة. الوحدات الحرارية الموصولة حسب المخطط الثالث تتطلب استهلاك اضافي لمياه الشبكة لعنصر التسخين
أمر تركيب محطة القياس
قبل تركيب وحدة قياس الطاقة الحرارية ، من المهم إجراء مسح للمنشأة وتطوير وثائق المشروع. يقوم المتخصصون الذين يصممون أنظمة التدفئة بإجراء جميع الحسابات اللازمة ، واختيار الأجهزة والمعدات ومقياس الحرارة المناسب.
بعد تطوير وثائق المشروع ، من الضروري الحصول على موافقة من المنظمة التي تزود الطاقة الحرارية. هذا مطلوب بموجب لوائح قياس الحرارة الحالية ورموز التصميم.
فقط بعدالموافقة ، يمكنك تثبيت وحدات القياس الحراري بأمان. يتكون التثبيت من إدخال أجهزة قفل ووحدات في خطوط الأنابيب والأعمال الكهربائية. يتم الانتهاء من أعمال التركيب الكهربائي من خلال توصيل أجهزة الاستشعار وعدادات التدفق بالآلة الحاسبة ثم بدء تشغيل الآلة الحاسبة لإجراء قياس الطاقة الحرارية.
بعد ذلك يتم ضبط جهاز قياس الطاقة الحرارية والذي يتكون من فحص اداء النظام وبرمجة الآلة الحاسبة ومن ثم يتم تسليم المنشأة للجهات المنسقة للمحاسبة التجارية والتي يتم تنفيذها بواسطة عمولة خاصة ممثلة بشركة الإمداد الحراري. وتجدر الإشارة إلى أن وحدة المحاسبة هذه يجب أن تعمل لبعض الوقت ، والتي تتراوح من 72 ساعة إلى 7 أيام للمنظمات المختلفة.
لدمج عدة وحدات قياس في شبكة إرسال واحدة ، سيكون من الضروري تنظيم إزالة ومراقبة المعلومات عن بُعد من عدادات الحرارة.
الموافقة على العملية
عند قبول تشغيل وحدة حرارية ، يتم التحقق من أن الرقم التسلسلي لجهاز القياس ، المشار إليه في جواز السفر الخاص به ، ونطاق القياس للمعلمات المحددة لمقياس الحرارة يتوافق مع نطاق قراءات مدروسة و كذلك وجود الأختام و جودة التركيب
يحظر تشغيل وحدة التدفئة في الحالات التالية:
- وجود روابط إضافية في خطوط الأنابيب غير المنصوص عليها في وثائق المشروع.
- تشغيل العداد خارج معايير الدقة
- وجود ضرر ميكانيكي بالجهاز وخصائصهالعناصر.
- كسر الأختام على الجهاز
- تدخل غير مصرح به في تشغيل الوحدة الحرارية
