1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Система горячего и холодного самотечного ("безнапорного") водоснабжения дома, бани и т. д

Тема в разделе "Водоснабжение", создана пользователем Seroks2282, 20.02.13.

  1. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    Система горячего и холодного самотечного ("безнапорного") водоснабжения дома, бани и т. д
    Здравствуйте Уважаемые форумчане! Буду рад любому мнению и точке зрения по нижеизложенной задаче.

    Впервые пишу на форуме, в основном читаю… Дело в том, что появилась задача, решить которую затрудняюсь. Работаю в НИИ, занимаюсь разработкой и автоматизацией стендов гидродинамических испытаний. Друг, хороший друг - технолог, попросил сделать ему на юбилей подарочек, месяц уже достает, как то, а как это. В общем, так сказать ТЗ: хочу, говорит, всесезонную систему горячего и холодного водоснабжения, да такую чтобы приехал на дачу в любое время года, на одну кнопочку нажал и все заработало, да так заработало, что бы и горячая вода нужной температуры была и холодная, чтобы на душ и на посуду хватало, да еще и электричество экономила. А когда уезжаешь с дачи, на кнопочку нажал, и все выключилось и ничего не испортилось от морозов лютых :). И стоило это все не дорого, и трубы закапывать не надо было…
    Все разговоры за бутылочкой пивка по субботам и не по субботам все об этом, достал изрядно. И таки удалось ему поселить в моем мозгу эту идею… в общем, после раздумий и прикидок задачка эта представилась вполне реальной и решаемой. Однако без рекомендаций и советов опытных дачников и домовладельцев (я имею в виду Вас, Уважаемые форумчане) мне не обойтись, т. к. дачник я слабый, да и мой друг тоже, а у него губа не дура:)

    Так что приступил я к разработке «девайса» по проекту ТЗ (это он мне написал, технолог-хренов):

    1. Общие требования к функциональным характеристикам:
    1.1.Система должна обеспечивать автоматическую подготовку колодезной воды, объемом до 0,15м3 - холодной и 0,1м3 – горячей с задаваемыми объемом и температурой для различных режимов горячего и холодного водоснабжения 4-х водоразборных точек: душ, раковина, стиральная машинка и раковина на кухне.
    1.2.Система должна обеспечивать автоматическую работу в следующих основных задаваемых режимах:
    1.2.1. Непрерывный (термостатированный - поддержание температуры в заданном интервале);
    1.2.2. Экономичный (потребление электроэнергии только в часы действия ночного тарифа);
    1.3.Система должна обеспечивать совместную с основными режимами работы, работу в сервисных (дополнительных) режимах, выполняемых по заданию оператора и/или автоматически - по установке расписания:
    1.3.1. Зима/лето (обеспечение сезонного порядка подачи воды);
    1.3.2. Кипячение (противобактериальная обработка);
    1.3.3. Наполнение баков до заданного уровня;
    1.3.4. Прокачка колодца (обновление воды в колодце);
    1.3.5. Регулирование (задание) мощности и отключение нагревательных элементов;
    1.3.6. Управление нагревом воды от теплообменника (регистра) дровяной печи;
    1.3.7. Регулирование нагрузки на ТЭНах в зависимости от падения напряжения в сети и перегрузках;
    1.3.8. СМС-оповещение о состоянии системы.
    2. Общие требования по безопасности:
    2.1.Система должна быть оснащена ручным выключателем экстренного отключения и автоматическим выключателем аварийного отключения, а также светозвуковой сигнализацией и СМС-извещателем об аварийных событиях.
    2.2. Система должна удовлетворять требованиям ПУЭ и НТД по ТБ.
    3. Общие технические требования:
    3.1. Напряжение питания – 220В, 50Гц.
    3.2. Потребляемая максимальная мощность, не более – 3,5кВА;
    3.3. Максимальный ток в потребляемой сети, не более 16А;
    3.4. Тепловые потери бака, не более ?;
    3.5. Баки должны быть выполнены из нержавеющей стали 12х18н10т;
    3.6. Оболочка ТЭНов должна быть выполнена из нержавеющей стали 12х18н10т;
    3.7. Система должна обеспечивать работу с жесткой водой и иметь электрозащиту от образования накипи?;

    Решить эту задачу предполагается, традиционно в три этапа:
    Этап 1: Проектирование, разработка технического задания и вариантов технического решения.
    Этап 2: Разработка эскизной и конструкторской документации.
    Этап 3. Изготовление и апробация.

    К первому этапу мы уже приступили. На обсуждение выносится проект ТЗ. Проведены некоторые расчеты, но главные вопросы так и не решены. Фантазии хватает. Все перечисленное вполне реально, только вот здравый смысл нужен.
    Поэтому, во-первых, предлагаю обсудить концепцию, т. е. что в этом ТЗ нужно, а что нет, или может еще что-нибудь добавить.
    Во вторых, рассмотреть и обсудить варианты технических решений по устройству гидромеханического оборудования системы. Выполнить сравнительную технико-экономическую оценку вариантов.
    В третьих, рассмотреть и обсудить варианты технических решений по устройству электрощита управления. Выполнить сравнительную технико-экономическую оценку вариантов.
    В четвертых, выбрать варианты технических решений, комплектацию и расчитать стоимость реализации проекта.

    И еще раз повторюсь, буду рад любому мнению и точке зрения по нижеизложенной задаче. Спасибо.
     
    Seroks2282 , 20.02.13
    #1 + Цитировать
  2. BlackPanther
    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652

    BlackPanther

    Радиогубитель

    BlackPanther

    Радиогубитель

    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Seroks2282, Если вы
    то создать подобную систему из модульных элементов промышленной автоматики никаких проблем не составит. Вопрос с губой у друга отпадет после того, как он узнает ее цену.
    А еще очень хочется узнать, как по "безнапорной" системе вода из колодца попадет в дом? Дом надо будет строить под колодцем :) Посему система однозначно будет напорной. Смысл в безнапорной системе после установки насоса пропадает полностью. Делать гидроаккумуляторы из нержавейки - только если хочется выкинуть деньги - вода не вступает в них в контакт с баком.
    Еще интересная штука -
    Если изобретете такую защиту - получите нобелевку по водопроводостроению :)
    Магниевый анод в бойлерах, если это имелось ввиду, это не система защиты от накипи.
    Управление нагревом от ТО аппарата в печи должна обеспечивать сама печь путем перераспределения горячих газов из топки, потому как по другому такое регулирование не обеспечить ввиду отсутствия "модулятора горения дров" в топке печи. Тогда уж лучше встраивать в печь не теплообменник, а емкостный жаротрубный котел.
    Не совсем ясно, что такое
    применительно к системе водоснабжения.
    Что должен делать такой выключатель? Особенно с нагревателем в виде печки с теплообменником - выливать в топку ведро воды? И зачем он нужен - каждый компонент системы обычно оснащен своими местными аппаратами защиты.
    А по поводу автономности (с отправками смс и прочими "наворотами") прежде всего следует подумать о наличии резервирования электропитания, так как это наиболее уязвимое место в постсовковом пространстве. Может получиться так, что последнее смс, что придет от нее будет "потеря электропитания" и при низкой температуре окр. воздуха придется лепить полный автоматический слив системы. А это во многих случаях не так просто автоматизировать, что связано с отсутствием прогноза на время отключения питания. В итоге во многих местах системы (в местах наибольшей подверженности разморозке) придется ставить термодатчики.

    ИМХО если мыслить реально - нужно всего то
    1. насосная станция
    2. гидроаккумулятор 200-400л
    3. электробойлер с программируемым таймером
    4 пара ЭМ клапанов и простейшая автоматика управления сливом/насосом.(с той самой большой кнопкой вкыл-выкл :))
    можно поставить бак в печку при необходимости, включив параллельно с электробойлером.
     
    BlackPanther , 20.02.13
    #2 + Цитировать
  3. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    Доброго времени суток!

    Коротенько так, минут на сорок … отвечу на предыдущее сообщение.)

    Может быть, частично и модульные элементы промышленной автоматики, но исключительно для взаимозаменяемости и ремонтопригодности, например электромагнитные клапана, атоматические выключатели, плавкие вставки и др. Стоит все из этого ряда и в таком количестве копейки, по сравнению с нержавейкой. А вот логический контроллер, датчики и другое (мозги короче) – это ДА, с Вами соглашусь. Но пойдем другим путем, собрав все это из тех же электронных и электротехнических компонентов, что и модульные промышленные, но только сами. И будет дешево и сердито!

    Поэтому и в кавычках написал - «безнапорного», т. к. подразумевал, что дополнительных затрат энергии на поддержание давления в раздающих трубопроводах в рабочем режиме эксплуатации системы не будет. Она будет находиться под гидростатическим давлением столба воды. Наполнение баков (наливных гидроаккумуляторов, а не гидроаккумуляторов под давлением, как Вы, Уважаемый BlackPanther подумали) будет осуществляться насосом, при этом только подающий трубопровод, на время включения насоса будет находиться под давлением.

    И предполагается, что как раз в данном случае вода вступает в непосредственный контакт с материалом бака.

    Ну, за это «нобелевку» не дают, тем более за «водопроводостроение». Соглашусь с Вами относительно формулировки «защита», вернее сказать ограничение. Думаю, что открою Вам секрет), надо посоветоваться с Коллегами, но электрохимическая система ограничения выхода (выпадения в осадок) из водных растворов солей щелочноземельных металлов при повышении температуры раствора и на границе раздела приповерхностного кипения, уже изобретена. Как раз применительно к системам водоподготовки.

    Я понял, что описал все не очень... На работе задергали... Дежурство у меня. Исправлюсь.
    В следующий раз, может быть завтра, напишу предполагаемый алгоритм работы системы и что для чего нужно.

    Спасибо!
     
    Seroks2282 , 21.02.13
    #3 + Цитировать
  4. BlackPanther
    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652

    BlackPanther

    Радиогубитель

    BlackPanther

    Радиогубитель

    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Seroks2282, Не пытайтесь усложнить то, что уже упростили благодаря научно-техническому прогрессу :)
    Элементы МПА содержат полный набор необходимых элементов управления, датчиков, контроллеров и прочего, необходимого для построения систем контроля передачи сред. Разработка, изготовление и программирование единичного экземпляра заказной системы управления аналогичного уровня качества и надежности обойдется существенно дороже сборки ее на МПА.

    А еще очень как то не согласуется занятие разработкой гидродинамических систем и "затраты энергии на поддержание давления" в системе. На поддержание давления в замкнутой системе энергия не расходуется.
    Затраты энергии на подъем воды на высоту и наполнение гидроаккумулятора давления, установленного на земле, при одном и том же объеме и давлении одинаковы.
    А вот стоимость нержавеющего бака и его монтажа на высоте около 10м (меньше 1 кг/см2 в системах водоснабжения по стандартам не принято делать, душевые головки и аэраторы в смесителях работать не будут) будет в разы выше стоимости гидроаккумулятора. От водонапорных башен ушли в начале прошлого века именно по этим причинам. Сначала использовали классические безмембранные аквафоры со сжатым воздухом, затем стали использовать мембранные баки ввиду отсутствия коррозии и необходимости установки донного клапана, не отличающегося надежностью.
    Насчет крутых систем водоподготовки с обратным осмосом, ультрафильтрацией и регулируемой абсорбцией мы здесь говорить не будем - на даче вы их не установите, их стоимость выше стоимости вашего дачного дома. Поэтому можно ограничиться набором фильтров - механика грубая+механика тонкая+сорбент (подобранный именно под вашу воду по результатам анализа). Кроме того - для работы водоподготовки однозначно требуется давление на входе не ниже 1.2 кг/см2.

    Имеет смысл сделать автоматическую защиту от размораживания и опорожнения системы при необходимости сервисного обслуживания (зонную). Ну и при необходимости систему оповещения о срабатывании защит и возникновении нештатных ситуаций.
     
    BlackPanther , 21.02.13
    #4 + Цитировать
  5. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    Доброго!
    Не согласен! В процессе разработки докажу.


    А если монтаж ГАКа в кессоне? А если прокладка труб под землей на приличное расстояние? А то, что он не сливается до конца, и как Вы правильно заметили имеет смысл ...


    и потратить еще "немного" электроэнергии. Причем это "немного" у моего друга выражается как пустое зонное отопление ценой 10т.р. в год ради водопроводной системы всю зиму, а бывает он там только по выходным. Вот и просит решить этот вопрос. Мало того, застойная вода требует каждый приезд прокачки, а то знаете ли, "воняет".


    Вовсе не об этом я Вам писал! Причем здесь это? Электрохимическая система, электрохимический процесс, кое-что к этому относящееся можете поискать на тему электролиза, так сказать экстраполировать ... Гугл Вам поможет.


    В общем, пока голословно, но у нашего варианта есть существенные отличия. Возможность подключения воды по не закопанному трубопроводу. Возможность использовать альтернативные электричеству источники энергии для нагрева воды. Возможность объединения с системой отопления (это если баня или малогабаритные строения).Система обеспечивает более щадящие условия эксплуатации оборудования водоснабжения с меньшими нагрузками при меньших эксплуатационных и энергетических затратах по сравнению с напорными системами водоснабжения. Проще в обслуживании, надежнее в эксплуатации, выше ресурс, меньше дорогостоящих комплектующих. Наиболее вероятная причина выхода из строя (по порядку): насос, ТЭНы и, мембрана КЭМ, ЭМ катушка КЭМ, обводные вентили, краны разборных точек, трубы и фитинги, а больше в ней ничего нет. Все остальное, с запасом перекрывает 30 лет).

    Кое-что сегодня еще нарисовал, домой приду в порядок приведу и напишу.



    Спасибо за коммент.
     
    Seroks2282 , 21.02.13
    #5 + Цитировать
  6. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    [QUOTE="BlackPanther, post: 5609003"]А еще очень как то не согласуется занятие разработкой гидродинамических систем и "затраты энергии на поддержание давления" в системе. На поддержание давления в замкнутой системе энергия не расходуется.
    Затраты энергии на подъем воды на высоту и наполнение гидроаккумулятора давления, установленного на земле, при одном и том же объеме и давлении одинаковы.[/QUOTE]
    Я хотел сказать, что наполняя гидроаккумулятор давления идет перерасход энергии относительно наливного бака, который стоит на высоте 10м от зеркала воды (в нашем случае, да и не только в нашем случае может быть). А зачем нам поднимать воду на высоту большую, как минимум в 2-3 раза, а то и в 5-8 раз. Кроме того, расходная характеристика гидроаккумулятора давления существенно отличается от гидростатической, поэтому и требует дополнительной защитно-регулирующей арматуры. Не говоря уже о том, что реальный объем ГАКа отличается от его рабочего объема (который он может отдавать в разбор) и средний срок наработки на отказ бытовых ГАКов не превышает 3-5л. А если про поршневые будем говорить, то они и стоят дороже бака из нержи.
     
    Seroks2282 , 21.02.13
    #6 + Цитировать
  7. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    И так, в продолжение темы выкладываю трехчасовые страдания.

    1. Назначение и область применения.
    Система предназначена для всесезонного горячего и холодного водоснабжения временно отапливаемых (в период пребывания человека) жилых и хозяйственных помещений с оборудованным чердачным помещением или потолочной полостью.
    2. Отличительные особенности.
    Возможность подключения воды по не закопанному трубопроводу. Возможность использовать альтернативные электричеству источники энергии для нагрева воды. Возможность объединения с системой отопления (это если баня или малогабаритные строения).
    Система обеспечивает более щадящие условия эксплуатации оборудования водоснабжения с меньшими нагрузками при меньших эксплуатационных и энергетических затратах по сравнению с напорными системами водоснабжения. Проще в обслуживании, надежнее в эксплуатации, выше ресурс, меньше дорогостоящих комплектующих. Наиболее вероятная причина выхода из строя (по порядку): насос, ТЭНы и, мембрана КЭМ, ЭМ катушка КЭМ, обводные вентили, краны разборных точек, трубы и фитинги.
    3. Общие технические характеристики.
    3.1.Расчетная максимальная продолжительность подготовки горячей воды с температурой до 60С в объеме 0,1м3 (нагрев на 55 С)- 130 мин;
    3.2.Расчетный максимальный объем смеси горячей и холодной воды при температуре 40С за один полный цикл наполнения баков – 150л;
    3.3.Расчетный минимальный объем смеси горячей и холодной воды при температуре 40С за за один цикл работы - 50л;
    3.4.Расчетный расход смеси горячей и холодной воды при температуре 40(+-5) С в режиме «не прерывный», не менее 60л/ч;
    3.5.Минимальный объем подготавливаемой горячей и холодной воды не менее 20л.
    3.6.Расчетная максимальная продолжительность подготовки горячей воды с температурой до 40С в объеме 40л (нагрев на 35 С)- не более 30 мин;
    3.7.…

    4. Система управления (блок управления и пульт управления и индикации).
    Система управления состоит из блока управления БУ с системой импульсно-фазового управления нагрузкой на ТЭНах и выносного пульта управления и индикации (см. схему БУ)
    Описание уточню позже.

    5. Гидромеханическая система.
    Гидромеханическая система состоит из двух теплоизолированных баков (один для ГВ, рабочей емкостью 0,1м3, другой 0,15м3) с байпас-перепускной (сверху) и перетечной (снизу) трубами, проток по последней перекрывается электромагнитным клапаном. Своего рада сообщающиеся сосуды с байпасом и соответствующей обвязкой (см. Схему бак). Все клапана электромагнитные (КЭМ) в нормально-закрытом состоянии. Напускное отверстие оборудовано вихревым сепаратором частиц свыше 10мкм.
    5.1.Порядок работы при наполнении баков в основных режимах работы:
    После подачи питания на БУ, система управления выполняет контроль текущего состояния системы (опрашивает состояние управляющих и сигнальных цепей) и выводит на панель индикации. В случае отсутствия аварийных сигналов в каналах защиты и цепях подключения датчиков, на ПУИ включается световой индикатор Л1 «ГОТОВ/ВНИМАНИЕ» и система переходит в режим ожидания команд оператора.
    Оператор производит задание режима работы системы, после чего нажимает и удерживает в течении 3-х секунд КН «ПУСК/СТОП».
    После подачи сигнала «ПУСК» система управления проверяет уровень баков. Если баки пусты, т. е. вода находится ниже уровня «Аварийно-низкий» или на «уровне разбора», открываются КЭМ-1 и КЭМ-2, запускается насос. Осуществляется наполнение бака ХВ непосредственно, и бака ГВ через трубу перетока до заданного уровня (задается на панели управления регулятором «РУ»). При прохождении уровнем воды отметки уровня разбора подключается система нагрева воды по установленному заданию. Когда вода достигает заданного уровня или уровня полных баков (контроль осуществляется по уровню в баке ГВ) насос останавливается и в режиме работы «Лето» КЭМ-1 перекрывается одновременно с насосом, а в режиме работы «Зима» закрытие КЭМ-1 придерживается до тех пор пока вода не уйдет из подающих труб, расположенных в зоне промерзания, обратно в колодец. КЭМ-2 перекрывается с задержкой до выравнивания уровней в баках. В процессе разбора воды, контролируется состояние уровня воды в обоих баках. В зависимости от выбранного режима нагрева, вода доливается в баки по двум алгоритмам. Если необходим долив в бак ХВ, наполнение производится по приведенной схеме, но без открытия КЭМ-2. Если – в бак ГВ, то работа по приведенной схеме.
    5.2.Порядок работы при сливе баков:
    После подачи сигнала «СТОП» система переходит в режим ожидания команд оператора, останавливая все действия. При подаче сигнала «СЛИВ», выполняется проверка температуры нагревательных элементов ТЭН. Если температура ниже 100С, то открываются КЭМ-2 и КЭМ-3 до полного слива системы, если выше, то срабатывание КЭМ откладывается до ее снижения. При выполнении слива, требуется открыть краны на всех разборных точках.
    5.3.Порядок работы в режиме прокачка колодца.
    На ПУИ оператор задает расписание включения (например, в ночное время) или непосредственно запускает этот режим. После включения этого режима, система заполняется до полного уровня полных баков, затем полностью сливается и вновь заполняется до уровня полных баков. Количество циклов зависит от задания оператора и объема прокачиваемой воды. В завершении, система переходит в основной режим работы, установленный до задания на прокачку.

    6. Система нагрева.
    Система нагрева состоит из нагревательного модуля и теплообменника печи.
    6.1.Нагревательный модуль.
    Нагревательный модуль – это блок из 3-х ТЭНов со следующими расчетными и эксплуатационными характеристиками:
    Напряжение питания 220В;
    - Расчетная мощность 1-го ТЭНа – 1,25 кВА;
    - Расчетная суммарная мощность 3,75 кВА;
    - Расчетная суммарная площадь активной поверхности 375см2;
    - Потребляемая электроэнергия до 3кВАч;
    - Удельная поверхностная мощность до 8ВА/см2.
    6.1.1. Общий порядок работы нагревательного модуля.
    На ПУИ оператор устанавливает требуемую температуру воды в баке ГВ. Блок управления в зависимости от выбранного режима работы и разницей м/у текущей и заданной температурами, либо в режиме сравнения или по пропорциональному закону, либо в режиме ПИД-регулирования формирует управляющий сигнал на входе системы импульсно-фазового управления СИФУ, который управляет нагрузкой на нагревательном модуле. Задача алгоритма: плавное повышение тока и напряжения в начальный момент времени включения (около 10-12 минут) и плавное снижение при выключении, а так же экономия электроэнергии, куда же без нее (непрерывный).
    6.1.2. Порядок работы в режиме неприрывный.
    На ПУИ оператор устанавливает требуемую температуру воды в баке ГВ. Блок управления в зависимости от выбранного режима наполнения, разницей м/у текущей и заданной температурами, а также оставшегося объема воды в баке ГВ, производит нагрев воды и периодическое наполнение (долив) бака ГВ. Таким образом обеспечивая дискретное поддержание уровня и температуры горячей воды при определенной норме расхода.
    6.1.3. Порядок работы в режиме экономичный.
    На ПУИ оператор задает время действия ночного тарифа и дни недели, по которым этот режим активен. Система, за определенный интервал времени до окончания действия тарифа, заполняется до уровня полных баков. Включается нагрев и обеспечивается выход на заданную температуру к моменту окончания действия тарифа с максимальной мощностью. В дневное время, система работает в основном режиме.
    6.1.4. Порядок работы в режиме кипячения.
    На ПУИ оператор задает расписание включения (например в ночное время) или непосредственно запускает этот режим. После включения этого режима, система заполняется до полного уровня полных баков, затем полностью сливается и вновь заполняется до уровня аварийного перелива. Включается нагрев и открывается КЭМ-2. После закипания воды в обоих баках, кипение поддерживается 15 минут, затем вода сливается и система переходит в основной режим работы установленный до задания на кипячение.
    6.2.Теплообменник печи.
    Теплообменник печи – это регистр из нержавеющей трубы. Характеристики нужно прорабатывать.
    6.2.1. Порядок работы в режиме нагрева воды от теплообменника дровяной печи.
    Требует проработки. Еще думаем.
     

    Вложения:

    Seroks2282 , 21.02.13
    #7 + Цитировать
  8. BlackPanther
    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652

    BlackPanther

    Радиогубитель

    BlackPanther

    Радиогубитель

    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Пид и сифу для управления нагревателем? Зачем? Основные коэффициенты контура в данном случае определяются мощностью тэна и теплоемкостью воды в баке и постоянная времени контрура регулирования измеряется минутами и десятками минут. Тут обычный гистерезисный регулятор и релейка. Как собственно везде и сделано. Даже пропорционал в данном случае _ухудшит_ характеристики системы - снижение мощи при подходе к Тзад увеличит время нагрева. Данная система даже не обладает тепловой инерцией (теплоемкость ТЭНа пренебрежимо мала по отношению к теплоемкости воды в баке), поэтому даже предварительного отключения не надо устраивать. Плавное повышение тока в течение 12 мин? А почему не 12 лет? :) Обычно для защиты от броска защиту делают по другому - банальный режим ограничения номинального тока, а дальше время как получится. ТЭН - не электролампа и у него разница пускового тока и рабочего ну максимум 15%. Что даст эта система, кроме усложнения конструкции? Интересно, как вы собрались экономить ЭНЕРГИЮ уменьшением мощности ТЭНа посредством регулятора? Вы просто будете нагревать с меньшим током, но большее время и потратите _больше_ энергии (общие потери в окр. среду при большем времени нагрева будут больше). Вы как средневековый ученый пытаетесь получить выигрыш в работе, используя простые механизмы :) Экономию энергии в данном случае можно получить только двумя способами - снижением количества потребленной горячей воды или снижением ее температуры. Даже таймер ночного тарифа не экономит энергию. Он экономит кошелек :)
    Закопанный или подвешенный на вертолет трубопровод - в данном случае ни на что не влияет, он может быть как от бака на высоте 10м, так и от любого другого источника, закапывают трубы для устранения их случайных повреждений, замерзания и из эстетических соображений. Можно конечно опутать участок трубами, кабелями и гудящими трансформаторами и щелкающими клапанами...

    Кипятить 250л воды а потом их сливать? Бедный ваш электросчетчик... То говорите о экономии, а тут такое...
    Если вскипятите бак с осевшим в нем илом из воды - вонища будет знатная на весь участок. А еще непонятно куда при этом кипячении пойдет пар и что будет если это отверстие случайно окажется забитым...

    Зимой замерзнете обязательно - во первых - снизу насоса всегда установлен обратный клапан - вода из тракта обратно не уйдет (или не будет работать насос без залития водой) Даже если предположить, что насос погружной - все равно замерзнет - пробка образуется в напорной трубе, уровень воды в которой будет стоять на уровне воды в колодце, а зимой в колодце поверхность воды покрыта слоем льда толщиной до 10 см.

    В традиционной системе три компонента. Никаких ЭМК (если не делать автослив, а сделать ручной). Вы хотите поставить 33 компонента и сотворить из дачного дома водонапорную башню. И еще говорите что так будет надежнее... А система тем надежнее, чем меньше в ней компонентов.

    Насчет теплообменника в печи - нужны будут шибера, открывающие или закрывающие проток раскаленных дымовых газов на теплообменник в зависимости от наличия протока воды через него. Иначе он вскипит и его разорвет, а если будет пустой - просто прогорит. Чем будет в него нагнетаться вода? Чем управлять этими шиберами? Увешать печку электроприводами? Обычно в печь ставят бак (получается по типу дровяной колонки) и возле бака ручной шибер - либо дым огибает бак, либо сразу уходит в трубу. В общем я бы с удовольствием на все это посмотрел, когда сделаете, правда лучше с почтительного расстояния :)
     
    BlackPanther , 22.02.13
    #8 + Цитировать
  9. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    Доброго времени суток!
    Отвечать на пост пока не буду, завтра рано вставать. Но обязательно отвечу на следующей неделе. Особенно на
    и
    В общем, многое Вы, Уважаемый BlackPanther, додумали не в том направлении, а я кое-где поторопился с формулировками мысли.
    Сегодня приобрел 2 пластиковые бочки по 60 литров, немного ПП труб и фитингов. На выходных буду собирать и испытывать прототип на месте. Натурные испытания!) Фотоотчет обещаю.
    Спасибо за комментарии! Насчет ПИД и пр. конечно же погорячился, хотя есть о чем подумать!
    PS/ Кстати, а что за
    Что за система-то?
     
    Seroks2282 , 22.02.13
    #9 + Цитировать
  10. BlackPanther
    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652

    BlackPanther

    Радиогубитель

    BlackPanther

    Радиогубитель

    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Seroks2282, Обычная система - насос+ГА+ЭВН :) Пластиковые бочки выдерживают не выше 50 градусов. Натурные испытания это хорошо. Ждем фоток :)
     
    BlackPanther , 23.02.13
    #10 + Цитировать
  11. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    Доброго времени суток!

    BlackPanther! Теплоемкость оксида магния (периклаза) в рабочем диапазоне температур 0,9 – 1,4 (и это основной массив ТЭН), нерж. стали 0,46, а воды 4,2. Делайте выводы…

    «Плавное повышение тока в течение 12 мин» - это я погорячился, как выяснилось в эксперименте, 5-6 минут это маловато, еще есть движение спирали (температурное расширение), но 8 минут хватает с запасом.
    Плавный разогрев ТЭНов нужен не для защиты его от пусковых токов, хотя и это не помешает, а от резких температурных перепадов и деформаций нихромовой нити.

    Так вот, не в теории, а на практике срок службы ТЭНов с плавным управлением нагрузкой (хотя бы на основе трансформатора), как у нас в цехах термообработки и гидравлики, по меньшей мере в 3 раза выше. ТЭНов разнообразной конструкции мы используем очень много и в вакуумных печах, и бойлерах, и гидропресах, даже в заготовительном цеху есть участок изготовления ТЭНов, целая лаборатория в Союзе этим занималась. И еще лет 10 назад, будучи еще аспирантами, смотрели мы научно-технические отчеты по исследованию качества опрессовки металлических трубок (оболочек ТЭН) с различными технологическими параметрам, в том числе и из 08Х18Н10Т2 (был такой сплав). Кстати, еще были отчеты по ТЭН с различными оболочками из кварца, стеклокерамики и керамики. Так вот, в этих отчетах, в частности, были сравнительные данные о количестве циклов включения и выключения в зависимости от скорости роста тока и напряжения на нагревательных элементах. И эти данные подтверждаются и сегодня, когда мы проверяем нагревательные элементы перед приемо-сдаточными испытаниями. К сожалению рентгено-телевизионная установка у нас старенькая, аналоговая, только на экране с ЭЛТ посмотреть можно (магнитофон уже давно не пишет…), но разрешение не плохое и микрометрическая линейка работает. Короче говоря, видно даже как спираль ерзает при нагреве. А казалось бы как это в опресованной трубе! А вот так, к 10-12 включению, периклаз 1 мкм дисперсности такую усадку вокруг нити дает, что на акустике слышно как при резком включении она бьет по засыпке и видно как выжигает скопления газов вокруг себя. А дальше, процесс теплообмена от тела нити в основном излучательный и нить работает в газовой среде с низкой теплопроводностью, по различным данным сравнимой с вакуумом 10-100Па. И это ребята все в СССР. Так что, грейте медленнее.

    В заключении приведу пример из жизни.
    Два блока водяных ТЭН из одной партии для экструзионной печи, по 3шт ТЭН в каждом. Установлены симметрично в одних и тех же конвекционных условиях водяной рубашки. Один блок подключен непосредственно к сети. Другой к трансформаторному источнику питания с управляемым напряжениям на вторичной обмотке, в качестве регулятора, какой-то старенький ПИД-регулятор (Commander 310) с предустановками скорости нагрева на ПИД-интервалах 20-ти летней давности. Нужно сказать, что тот бункер, что греется ПИД, медленнее выходит на режим, в среднем на 30 минут и это почти за 10 часов выхода на режим и при 100 включениях/выключениях в год. Но ТЭНы на нем не менялись с 2001 года, а на другом, почти каждый год.
    PS.

    Так и у нас обычная система) Насос+ГА с ЭВН внутри.
     
    Seroks2282 , 07.03.13
    #11 + Цитировать
  12. Seroks2282
    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8

    Seroks2282

    Участник

    Seroks2282

    Участник

    Регистрация:
    19.02.13
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    8
    Адрес:
    Москва
    1212.JPG Собственно макет системы.
    1414.JPG
    808.JPG А это по времянке в туалете сделали рукомойник.

    В общем все работает. Даже проточник, при столбе воды 1,2м и суммарной длине труб 6м.
    В следующий раз опишу подробнее. Сейчас уже нет времени.

    Милые Дамы,
    С наступающим 8 марта!
     
    Seroks2282 , 07.03.13
    #12 + Цитировать
  13. BlackPanther
    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652

    BlackPanther

    Радиогубитель

    BlackPanther

    Радиогубитель

    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Seroks2282, Одно дело рукомойник, другое - душевые кабины, унитазы и кухонная мойка. Не будет нормально работать сантехническое оборудование при 0.12 кг/см2. Сейчас при доступности насосов и гидроаккумуляторов вплоть до тысяч литров и всевозможных проточных и накопительных нагревателей просто смысла нет делать "водонапорную башню", в свое время думали и придумали как уйти от водонапорных башен, а тут пытаемся к ним опять вернуться.
     
    BlackPanther , 08.03.13
    #13 + Цитировать
  14. unkas
    Регистрация:
    29.03.08
    Сообщения:
    1.981
    Благодарности:
    680

    unkas

    Живу здесь

    unkas

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.03.08
    Сообщения:
    1.981
    Благодарности:
    680
    Адрес:
    Люберцы
    У меня на даче самотёчная система работает на душ в бане, рукомойник и полив. Я вполне доволен. Минимум финансовых затрат. Минимум дополнительного шума. Фактически нет зависимости от электричества, кроме закачки воды из скважины в бочку. Так что считаю, что для дачи это возможный вариант.
     
    unkas , 13.03.13
    #14 + Цитировать
  15. BlackPanther
    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652

    BlackPanther

    Радиогубитель

    BlackPanther

    Радиогубитель

    Регистрация:
    30.08.10
    Сообщения:
    4.387
    Благодарности:
    1.652
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    На нормальную работу душа нужно давление хотя бы 0.3 кг/см2. Иначе душ будет "сикать", а не работать. ИМХО мне нравится когда из душа струйки упругие, а не как из ... А шума одинаково что от закачки в бочку на чердаке, что в гидроаккумулятор на уровне пола. У меня насос вообще установлен не в доме, никому он не мешает.
     
    BlackPanther , 13.03.13
    #15 + Цитировать

Смотрите также