Трехкамерный регулирующий клапан прямого действия

Болезнь легионеров и как с ней бороться

Опасность применения емкостных нагревателей для подготовки горячей питьевой воды резко обозначилась в США после поражения в Вьетнамской войне. Каждый год тысячи пациентов госпиталей поражались неизвестной болезнью. Ее источником оказались бактерии, завезенные легионерами. Они интенсивно размножались в питьевой воде, температура которой не превышала 70 град С, и поражали людей вплоть до летального исхода. Осознание того факта, что емкостные нагреватели, имеющие большое запаздывание при подогреве и охлаждении воды, увеличивающееся с ростом объема нагревателя, могут служить устойчивым рассадником легочных заболеваний даже при автоматической системе стабилизации выходной температуры, привело в США к настоящему буму применения скоростных нагревателей в различных областях.

АSHRAE (американская организация, аналогичная АВОК – ассоциации инженеров по вентиляции, отоплению и кондиционированию) относит все типы емкостных накопителей горячей воды к устройствам, способствующим размножению бактерий; при этом вертикальные накопители имеют большую склонность к провокации роста бактерий, чем горизонтальные. Конструктивные особенности емкостных нагревателей, какие бы они ни были и какую бы схему управления не использовали, провоцируют основную причину возникновения условий для размножения бактерий – создание таких температурных режимов в пространстве сосуда и времени нагрева воды, при которых некоторые объемы воды находятся ниже требуемого уровня нагрева.

Скоростные нагреватели, обеспечивающие «мгновенный» подогрев проходящего ограниченного объема воды, представляются сравнительно надежным оружием в борьбе с «Легионеллой». В то же время их реальные возможности в борьбе с выполнением санитарных норм подготовки горячей воды существенно зависят от принятой схемы управления процессов подогрева.

Различают две основные схемы управления – систему с отрицательной обратной связью по температуре (или систему пост-активного действия) и систему с непосредственной компенсацией колебаний водоразбора горячей воды или инвариантную к колебаниям нагрузки систему (с опережающей обратной связью или про-активную систему).

Следует особо обратить внимание на то, что предметом рассмотрения являются системы горячего водоснабжения, т.е. системы с чрезвычайно динамичной нагрузкой. Водоразбор может изменяться здесь от максимального уровня до его отсутствия в короткие промежутки времени.

Применение в этих условиях систем с отрицательной обратной связью по температуре воды на пароводяных скоростных нагревателях, особенно на теплообменниках с большой поверхностью теплообмена, практически невозможно без установки промежуточных демпферов или накопителей горячей воды. В противном случае колебания водоразбора (нагрузки) ведут к мгновенному вскипанию жидкости из-за динамического запаздывания в изменении температур воды, что недопустимо в системах ГВС. Схема с промежуточным накопителем приводит нас опять к емкостным нагревателям. Эта структура, имеющая, как минимум, двойную схему смешения, более надежна в целом при подготовке горячей воды, чем просто емкостные подогреватели, однако имеет все отрицательные особенности последних.

Что делать

Наиболее подходящими для систем ГВС являются скоростные подогреватели с опережающей схемой управления или инвариантные к колебаниям нагрузки системы ГВС.

Все известные инвариантные системы функционируют при давлении подогреваемой воды выше давления пара. Это обеспечивает отсутствие вскипания жидкости при любых переходных процессах. Это также обеспечивает подогрев полной массы воды выше температуры, необходимой для обеззараживания жидкости, и ее непосредственного смешения с холодной водой при водоразборе. Системы управления работают не по температуре, а по давлению воды в трубопроводе; реакция систем на изменение давления практически мгновенная, при этом смешение происходит перегретой горячей и холодной питьевой воды, что обеспечивает полную санацию подогретой воды ГВС.

Немногие из пароводяных теплообменных агрегатов работают на низко-потенциальном паре при давлении пара меньше 1 ати из-за необходимости устойчивого отвода конденсата практически самотеком.

Практически только модель кожухо-трубного теплообменного нагревателя Flo-Rite-Temp производства Armstrong International Inc (США) с уникальным трехкамерным регулирующим клапаном прямого действия обеспечивает все названные выше функции инвариантной системы ГВС в компактном интегральном исполнении.

Регулирующий клапан выполняет функции термостатического смешения холодной воды с горячей водой до заданной температуры и обеспечивает требуемый расход при изменении давления в трубопроводе. Любые отказы клапана ведут к блокировке горячей воды и открывают проходное сечение только для холодной воды. Редуцирующий клапан подает пар низкого давления или обеспечивает смешение пара из систем среднего давления с паром вторичного вскипания, утилизируя имеющиеся выбросы пара. При отсутствии водоразбора редуцирующий клапан выполняет также отсечку паропровода, добиваясь наиболее экономичного функционирования всей системы подогрева горячей воды. Такая отсечка выполняется клапаном по сигналу реле давления, поступающему на управляющий электромагнитный клапан регулирующего клапана, либо для взрывоопасных помещений применяется дополнительный управляющий привод прямого действия.

Надежность, гигиеничность, экономия капитальных и эксплуатационных затрат и компактность сделали систему Flo-Rite-Temp одной из самых популярных систем США.

http://www.energycontrol.spb.ru/Appek.nsf/(sitetree)/34E6267DC343200AC3257091003CFF5C?OpenDocument

Интересно почитать