เมื่อออกแบบระบบปั๊มความร้อนจากอากาศไปสู่น้ํา ถังปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊ม
แต่จากมุมมองของวิศวกรรมน้ํามัน บทบาทของมันอาจสําคัญกว่ามาก
ถังพั๊มที่ออกแบบถูกต้องสามารถช่วย:
เพิ่มปริมาณน้ําระบบและความอ่อนแอทางความร้อน
ลดวงจรสั้นของปั๊มความร้อน
ไฮดรอลิกแยกปั๊มความร้อนจากวงจรอาคาร
ปรับระดับการไหลของน้ําผ่านปั๊มความร้อน
ช่วยเก็บและกําจัดอากาศ
ให้บริการสถานที่ที่ฝุ่นสามารถเก็บตัวได้
ยืดหยุ่นการเลือกปั๊ม
ทําให้การแก้ไขปัญหาและการใช้งานง่ายขึ้น
ซึ่งเป็นเรื่องสําคัญมากในระบบไฮดรออนิกส์ระดับสอง, ในกรณีที่วงจรปั๊มความร้อนและวงจรกระจายของอาคารทํางานด้วยปั๊มหมุนเวียนแยกแยก
แล้วถังพั๊ฟเฟอร์ทํายังไง และเมื่อไหร่ที่มันควรติดตั้ง
ลองมองมันจากมุมมองของวิศวกร
ถังปั๊มคือภาชนะน้ําที่ติดตั้งในระบบทําความร้อนหรือทําความเย็นแบบไฮโดรนิก
ไม่เหมือนกับกระปุกน้ําร้อนในบ้าน เป้าหมายหลักของมันโดยทั่วไปไม่เก็บน้ําร้อนสําหรับดื่ม.
แทนที่จะเป็นเช่นนั้น มันมีน้ําระบบที่ไหลเวียนระหว่างปั๊มความร้อนและปลายทางการทําความร้อนหรือทําความเย็น
ในระบบรองแบบทั่วไป เราสามารถแบ่งการติดตั้งเป็นสองวงจรได้
วงจรหลัก
ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ → ปั๊มหมุนเวียนหลัก → ถังปั๊มความร้อน
วงจรรอง
ถังพั๊ฟเฟอร์ → ปั๊มหมุนเวียนระดับรอง → เครื่องทําความร้อนใต้พื้น / เครื่องระบายอากาศ / กลมพัดลม → ถังพั๊ฟเฟอร์
ดังนั้นถังพั๊ฟเปอร์จึงกลายเป็นอินเตอร์เฟซระหว่าง:
แหล่งความร้อน
การจัดทํานี้ทําให้ปั๊มความร้อนและระบบกระจายของอาคารทํางานภายใต้สภาพไฮดรอลิกที่แตกต่างกัน
นี่อาจจะเป็นหน้าที่ที่รู้จักกันดีที่สุดของถังพัฟเฟอร์
น้ําทําให้เกิดความร้อน
ระบบไฮโดรนิกมีน้ํามากเท่าไหร่ พลังงานความร้อนที่ต้องการจะมากยิ่งขึ้น เพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิของมัน
ความสัมพันธ์พื้นฐานคือ
Q = m × Cp × ΔT
ที่:
Q= พลังงานความร้อน
m= น้ําหนัก
Cp= ความสามารถความร้อนเฉพาะ
ΔT= การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้ํา
สําหรับการคํานวณ HVAC แบบปฏิบัติ ประมาณ:
1 ลิตรของน้ําเก็บพลังงานความร้อน 1.16 Wh สําหรับความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ 1 °C
ตัวอย่างเช่น ถังพัฟเฟอร์ขนาด 200 ลิตรที่ทํางานในช่วงอุณหภูมิ 5 °C สามารถใช้ได้ ให้ประมาณ:
200 × 1.16 × 5 = 1,160 Wh
หรือเกี่ยวกับ:
1.16 kWh ของการเก็บความร้อน
นี่ไม่ได้หมายความว่าถังพัฟเฟอร์จะผลิตพลังงาน
มันแค่ทําให้ระบบยิ่งใหญ่ขึ้นความอ่อนแอทางความร้อน.
และนั่นสามารถเป็นประโยชน์อย่างมาก สําหรับการทํางานของปั๊มความร้อน
หนึ่งในเหตุผลที่ใหญ่ที่สุดที่นักวิศวกรพิจารณาถังพั๊ฟเฟอร์จักรยานสั้น.
ลองจินตนาการถึงปั๊มความร้อนแบบอินเวอร์เตอร์ ที่สามารถปรับระดับความร้อนได้ต่ําสุด 5 กิโลวัตต์
อย่างไรก็ตาม ณ อุณหภูมิภายนอกที่อ่อนแอ อาคารอาจต้องการเพียง 2 กิโลวัตต์
ตอนนี้เรามี:
ปั๊มความร้อนผลิต: 5 kW
ความต้องการของอาคาร: 2 kW
อัตราการผลิตเกิน: 3 kW
ถ้าไม่มีน้ํามากพอ พลังงานเพิ่มเติมนี้ทําให้อุณหภูมิของน้ําเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ปั๊มความร้อนถึงอุณหภูมิที่กําหนดไว้ และปิด
อาคารยังคงใช้ความร้อน
อุณหภูมิน้ําตก
ปั๊มความร้อนเริ่มต้นอีกครั้ง
ผลก็คือ
ON → OFF → ON → OFF → ON
นี่คือจักรยานสั้น
การขี่จักรยานบ่อย ๆ อาจมีผลกระทบต่อ
ประสิทธิภาพตามฤดู
ความมั่นคงในการทํางานของเครื่องบด
ความสะดวกสบายภายใน
อายุการใช้งานของส่วนประกอบ
การใช้ไฟฟ้า
ด้วยการเพิ่มปริมาณน้ํา ถังปั๊มน้ําจะชะลออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ํา
ดังนั้นปั๊มความร้อนสามารถทํางานได้นานกว่า ก่อนที่จะถึงสภาพหยุด
การผลิตความร้อนและความต้องการความร้อนของอาคาร เกือบจะไม่มีวันเท่าเทียมกันได้อย่างสมบูรณ์แบบตลอดเวลา
สมมติว่า:
การผลิตปั๊มความร้อน > การสร้างความต้องการ
พลังงานความร้อนส่วนเกินเพิ่มอุณหภูมิของน้ําระบบชั่วคราว
ทีนี้ลองพิจารณาเงื่อนไขตรงข้าม:
ความต้องการของอาคาร > ผลิตปั๊มความร้อนทันที
อาคารเริ่มดึงดูดพลังงานความร้อนบางส่วนที่เก็บไว้ในน้ํา
ฉะนั้น ถังพั๊ฟเฟอร์ทําหน้าที่เป็นพั๊ฟเฟอร์ความร้อนชั่วคราวระหว่างการผลิตความร้อนและการใช้ความร้อน
วิธีการที่ใช้ในการแสดงออกคือ
การผลิตของปั๊มความร้อน = อุตสาหกรรมการสร้าง + การสูญเสียของระบบ ± การเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่เก็บไว้
นั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมคําว่าถังพั๊มเหมาะสม
มันช่วย "ผ่อนคลาย" ความแตกต่างระยะสั้นระหว่างแหล่งความร้อนและภาระ
ในระบบไฮดรออนิกที่สอง หนึ่งในฟังก์ชันที่สําคัญที่สุดของถังพัฟเฟอร์คือการแยกไฮดรอลิก
พิจารณา สองวงเวียนอีกครั้ง
ปั๊มหมุนเวียนหลักถูกเลือกตาม:
อัตราการไหลของปั๊มความร้อนที่จําเป็น
การลดความดันของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ความต้านทานของท่อหลัก
วาล์ฟและอุปกรณ์เสริม
ความต้องการระบายน้ําขั้นต่ําและระบายน้ํานามิตรของผู้ผลิต
ปั๊มหมุนเวียนระดับรองอาจต้องให้บริการ:
ระบบทําความร้อนใต้พื้น
เครื่องเรเดียเตอร์
อุปกรณ์ระบายอากาศ
ชั้นหลายชั้น
โซนทําความร้อนหลายแห่ง
วาล์วโซน
ระยะยาวของท่อ
เครื่องจําหน่าย
นี่คือสภาพทางไฮดรอลิกที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
โดยไม่แยกกัน ปั๊มหนึ่งอาจถูกบังคับให้ตอบสนองทั้งสองข้างพร้อมกัน
ด้วยระบบรองที่ออกแบบอย่างถูกต้อง วงจรปั๊มความร้อนสามารถถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับปั๊มความร้อน ขณะที่วงจรปลายสามารถถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับอาคาร
นี่คือข้อดีทางวิศวกรรมที่สําคัญ
อากาศเป็นปัญหาที่ถูกประเมินต่ําที่สุดในระบบ HVAC
แม้หลังจากที่เต็มและใช้งาน ปริมาณอากาศเล็ก ๆ อาจยังคงละลายในน้ําหรือติดอยู่ในสถานที่ต่าง ๆ
อากาศสามารถเข้าหรืออยู่ภายในระบบ เพราะ:
การเติมเต็มครั้งแรก
การบํารุง
การรั่วไหล
การเปลี่ยนแปลงความดัน
ก๊าซละลายที่ออกมาจากสารละลาย
การใช้งานที่ไม่ถูกต้อง
อากาศในระบบอาจทําให้:
เสียง
การหมุนเวียนที่ลด
การไหลไม่มั่นคง
การถ่ายทอดความร้อนที่ลดลง
การระบายอากาศ
การกัดกรอง
การล็อคอากาศ
การทํางานของปลายทางที่ไม่ดี
ถังพั๊ฟเฟอร์สามารถช่วยในการแยกอากาศ เพราะพื้นที่ตัดข้ามของมันใหญ่
ลองนึกถึงน้ําที่ไหลผ่านท่อขนาดเล็ก
ความเร็วของน้ําอาจสูงมาก
ดังนั้น บุบบอลอากาศเล็ก ๆ ก็สามารถนําไปพร้อมกับน้ําที่เคลื่อนไหวได้
เมื่อน้ําเข้าไปในถังพัฟเฟอร์ที่ใหญ่กว่ามาก พื้นที่การไหลผ่านส่วนข้ามจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ผลก็คือ:
ความเร็วของน้ําลดลง
ความเร็วที่ต่ํากว่า ทําให้กระบอกอากาศที่ลากเข้าออกได้ง่ายขึ้นจากน้ําและขึ้นไปทางด้านบนของถัง
ถ้ามีคนเหมาะสมเครื่องเจาะอากาศอัตโนมัติหรือเครื่องแยกอากาศติดตั้งที่จุดสูงที่เหมาะสม แล้วอากาศที่สะสมได้จะถอนออกจากระบบ
ง่ายๆ:
การไหลของท่อความเร็วสูง → ถังพัฟเฟอร์ → ความเร็วต่ํากว่า → การเพิ่มอากาศ → การเปิดอากาศ
ซึ่งสามารถช่วยเพิ่มความมั่นคงของระบบได้
อย่างไรก็ตาม ถังพัฟเฟอร์ไม่ควรถือว่าเป็นตัวแทนของเครื่องแยกอากาศที่ออกแบบถูกต้อง เมื่อต้องการ
หลักการเดียวกันสามารถทํางานในทิศทางตรงกันข้าม สําหรับสารพิษที่หนักกว่า
ความเร็วของน้ําลดลงเมื่อมันเข้าไปในถังพัฟเฟอร์
อากาศมีแนวโน้มขึ้น
ส่วนละอองที่หนักกว่ามักจะตั้งอยู่
ระบบไฮดรออนิกส์อาจมีสารปนเปื้อน เช่น
สกปรกท่อ
อนุภาคสนิม
อะไหล่โลหะ
ขนาด
เหลือจากเครื่องติดตั้ง
สารแข็งที่แขวน
สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจมาจากท่อ, วาล์ว, อุปกรณ์ประกอบ, เครื่องระบายอากาศเก่า, หรือส่วนประกอบอื่น ๆ
การระบายน้ําจุดต่ําที่เหมาะสมบนถังพั๊ฟเฟอร์สามารถทําให้การกําจัดวัสดุที่ติดอยู่ในถังได้ง่ายขึ้นระหว่างการบํารุงรักษา
นี้เป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการปรับปรุงหลัง เมื่อเรเดียเตอร์และท่อที่มีอยู่อาจมีสารพิษอยู่
อีกครั้ง ถังพั๊ฟเฟอร์ไม่ได้แทนถังพิเศษเครื่องแยกสกปรกหรือกรองแม่เหล็กเมื่อมันจําเป็น
แทนที่มันจะช่วยเสริมให้กับกลยุทธ์การจัดการอากาศและสกปรกของระบบ
อากาศและมลพิษ ไม่ใช่แค่เรื่องการบํารุงรักษา
มันสามารถส่งผลกระทบต่อการทํางานของปั๊มความร้อนได้โดยตรง
สภาพอากาศที่ติดอยู่ในวงจรไฮโดรนิก สามารถลดการไหลเวียนของน้ําและการถ่ายทอดความร้อนได้
สารปนเปื้อนอาจมีผลต่อ:
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น
เครื่องปั๊มหมุนเวียน
วาล์วควบคุม
เครื่องบดน้ํา
เครื่องตรวจจับกระแส
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพัดลม
เพราะฉะนั้น วิศวกรรมไฮโดรอนิกส์ที่ดี ควรพิจารณาไม่เพียงแค่
การไหลผ่าน + อุณหภูมิ
แต่ยังมี:
คุณภาพน้ํา + การจัดการอากาศ + การแยกฝุ่น
ปัจจัยเหล่านี้มีความสําคัญมากขึ้นตลอดชีวิตของระบบ
นี่คือข้อดีที่ไม่ชัดเจนของระบบรอง
เมื่อปั๊มความร้อนเชื่อมต่อกับถังพั๊ฟเฟอร์ผ่านวงจรพื้นฐานที่พิเศษ สภาพไฮดรอลิกของวงจรนี้ค่อนข้างสามารถคาดการณ์ได้
ผู้ออกแบบสามารถคํานวณได้
อัตราการไหลที่ต้องการ + ความดันในท่อลดลง + ความดันในปั๊มความร้อนลดลง + ความต้านทานของวาล์ว / การติดตั้ง
นี้ทําให้การเลือกปั๊มแม่นยํามากขึ้น
แทนที่จะเลือกปั๊มขนาดใหญ่ เพียงเพราะเครือข่ายอาคารทั้งหมดยากที่จะคาดการณ์ วิศวกรสามารถเลือกปั๊มหลัก โดยเฉพาะสําหรับวงจรปั๊มความร้อน
ตัวอย่างเช่น
ปั๊มความร้อน → ท่อหลักสั้น → ถังปั๊มความร้อน
การคํานวณง่ายกว่า
ปั๊มความร้อน → หลายชั้น → กว้างท่อที่แตกต่างกัน → วาล์วโซน → เครื่องเรเดียเตอร์ → กลมพัดลม
การแยกแยกนี้มีคุณค่าพิเศษในอุปกรณ์ที่ซับซ้อน
ปั๊มระบายน้ําใช้ไฟฟ้าทุกครั้งที่มันทํางาน
ปั๊มขนาดใหญ่เกินไปอาจสร้าง:
ความเร็วของน้ําเกิน
การบริโภคไฟฟ้าสูงขึ้น
เสียงวาล์ว
ความดันความแตกต่างที่ไม่จําเป็น
พฤติกรรมควบคุมที่ไม่ดี
ปั๊มขนาดน้อยอาจทําให้:
การไหลของน้ําไม่เพียงพอ
ΔT ขนาดใหญ่
การลดอัตราการผลิตปลายทาง
เครื่องเตือนปั๊มความร้อน
ผลงานในการทําความร้อนหรือทําความเย็นที่ไม่ดี
ดังนั้น:
ปั๊มหมุนเวียนที่ถูกต้องไม่ใช่ปั๊มที่ใหญ่ที่สุด มันคือปั๊มที่สามารถให้กระแสที่ต้องการที่หัวที่ต้องการด้วยการควบคุมที่เหมาะสม
ในระบบรอง ระบบหลักที่มอบหมาย ทําให้การเลือกนี้ง่ายขึ้น
ปั๊มหมุนเวียนระบายน้ําที่สองมีหน้าที่ที่แตกต่างกัน
มันให้บริการอาคาร
การคัดเลือกมันควรพิจารณาปัจจัย เช่น
ประเภทของเทอร์มินัล
จําเป็นระดับการไหลของปลายทาง
ความยาวของท่อ
กว้างของท่อ
จํานวนโค้ง
มนูฟฟอลด์
วาล์วควบคุม
วาล์วผสม
ความสูงของอาคาร เมื่อเกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบ
การสูญเสียความดันในการกระจาย
ความต้องการในพื้นที่พร้อมกัน
ในโครงการจริง การประเมินปัจจัยทั้งหมดนี้ให้สมบูรณ์แบบ ระหว่างการออกแบบต้นๆ อาจเป็นเรื่องยาก
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานปรับปรุง
ระบบรองช่วยแยกความไม่แน่นอนในด้านอาคารจากวงจรหลักของปั๊มความร้อน
อาคารส่วนใหญ่ไม่ต้องการการไหลผ่านสูงสุดตลอดเวลา
พิจารณาวิลล่าที่มีเขตทําความร้อน 8 โซน
ในตอนกลางคืน อาจมีเพียงสามโซนที่ต้องการความร้อน
ถ้าปั๊มรองยังคงทํางานด้วยความเร็วเต็ม ๆ ส่วนใหญ่ของพลังงานการปั๊มของมันอาจไม่จําเป็น
ปั๊ม ECM ความเร็วแปรแบบทันสมัยสามารถปรับจุดทํางานของมันตามความต้องการของระบบ
ตัวอย่างเช่น
โซนเพิ่มเติมเปิด → ความต้องการการไหลสูงกว่า
โซนที่เปิดน้อยกว่า → ความต้องการการไหลน้อยกว่า
นี้เป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน
ระบบทําความร้อนใต้พื้นในเขต
ระบบเรเดียเตอร์เทอร์โมสตติก
เครือข่ายวงกลมพัดลม
อุปกรณ์หลายห้อง
การควบคุมความเร็วแปรได้ถูกต้อง สามารถลดการใช้พลังงานเสริมที่ไม่จําเป็นได้อย่างมาก
นี่คือข้อดีสําคัญอีกอย่างของสถาปัตยกรรมระบบรอง
รายการปั๊มหลักสามารถควบคุมได้ตามการทํางานของปั๊มความร้อน
รายการปั๊มรองสามารถควบคุมได้ตามความต้องการของอาคาร
ตัวอย่างเช่น
เมื่อปั๊มความร้อนต้องทําความร้อนหรือทําความเย็น
ปั๊มความร้อน ON → ปั๊มความร้อนหลัก ON
เมื่อปั๊มความร้อนหยุด:
ปั๊มหลักปฏิบัติตามกลยุทธ์การควบคุมของผู้ผลิต
เมื่อห้องหนึ่งหรือหลายห้องต้องการการทําความร้อน
ความต้องการโซน → ปั๊มรอง ON
เมื่อทุกโซนถูกตอบสนอง:
ไม่มีความต้องการอาคาร → ปั๊มรองสามารถลดความเร็วหรือหยุด
ทําให้แหล่งความร้อนและระบบกระจายความร้อนของอาคารทํางานตามความต้องการของตัวเอง
ประโยชน์นี้สําคัญมากสําหรับผู้ติดตั้งและช่างหลังการขาย
ในระบบตรง ปั๊มความร้อนและเครือข่ายการกระจายของอาคารทั้งหมดเชื่อมต่อกันทางไฮดรอลิก
หากเกิดปัญหาการไหลเวียน อาจต้องตรวจสอบ:
ปั๊มความร้อน → ปั๊ม → ท่อ → วาล์ว → แมนฟอลด์ → รีเดียเตอร์ → วงล้อแฟน → เครื่องทําความร้อนใต้พื้น
ปัญหาก็อาจมีอยู่ทุกที่
ระบบรอง แบ่งอุปกรณ์ออกเป็นวงจรสองวงที่วินิจฉัยง่ายกว่า
เช็ค:
ปั๊มความร้อน
ปั๊มหลัก
ท่อหลัก
การเชื่อมต่อถังพัฟเฟอร์
เครื่องตรวจจับการไหล
วาล์ฟประจํา
เช็ค:
ปั๊มรอง
วาล์วโซน
วาล์วผสม
มารีฟอลด์
หน่วยปลายทาง
ท่อกระจาย
การแยกแยกนี้สามารถทําให้การใช้งานและการแก้ไขปัญหาง่ายขึ้นมาก
พิจารณาโครงการที่ใช้:
ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ + เครื่องเรเดียเตอร์ + กลมพัดลม + เครื่องทําความร้อนใต้พื้น
เทอร์มินัลแต่ละอันอาจมีความต้องการที่แตกต่างกัน
| สถานี | ลักษณะทั่วไป |
|---|---|
| การทําความร้อนใต้พื้น | อุณหภูมิน้ําต่ํา ปริมาณน้ําที่สูง |
| เครื่องเรเดียเตอร์ | อุณหภูมิน้ําทําความร้อนสูงขึ้นขึ้นอยู่กับการออกแบบ |
| กลมลม | การใช้งานทําความร้อน/ทําความเย็น, ปริมาณการไหลหลายครั้งที่แตกต่างกันและ ΔT |
| โซนหลายโซน | การเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนอย่างต่อเนื่อง |
การพยายามที่จะตอบสนองทุกเงื่อนไขเหล่านี้ด้วยวงจรที่มีการไหลของไฟฟ้าคงที่หนึ่ง อาจกลายเป็นเรื่องยาก
ระบบที่สองให้ความยืดหยุ่นมากกว่ามาก
ปั๊มแยกแยก, วาล์วผสม, แมนลิฟอลด์, และการควบคุมสามารถออกแบบตามความต้องการของวงจรปลายแต่ละตัว
ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศที่ทํางานในสภาพอากาศที่หนาวและชื้น ช่วงเวลาจําเป็นต้องแก้ไขแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก
ระหว่างการละลายหมุนเวียนกลับกัน พลังงานความร้อนถูกนําไปจากด้านน้ําของระบบ
หากปริมาณน้ําในระบบที่มีอยู่น้อยเกินไป อุณหภูมิน้ําอาจลดลงอย่างรวดเร็วระหว่างการละลาย
ดังนั้น ปริมาณน้ําที่เหมาะสม สามารถช่วยให้มีความมั่นคงทางความร้อนในกระบวนการนี้
ถังปั๊มปั๊มอาจช่วยให้มีน้ําหนักความร้อนนี้
อย่างไรก็ตาม ปริมาณระบบขั้นต่ําที่ต้องการและกลยุทธ์ defrost ควรปฏิบัติตามความต้องการทางเทคนิคของผู้ผลิตปั๊มความร้อน.
ถังพั๊ฟเฟอร์ไม่ควรใช้ขนาดเพียงแค่การเดา
ไม่ ไม่
นี่มันสําคัญมาก
ถังพั๊ฟเฟอร์ให้ฟังก์ชันที่มีประโยชน์มากมาย แต่มันควรแก้ไขความต้องการทางวิศวกรรมจริง
ระบบเรียบง่ายอาจไม่จําเป็น หากมันมี:
ปริมาณน้ําในระบบที่เพียงพอ
การไหลของน้ําที่มั่นคง
การไหลผ่านขั้นต่ําที่เหมาะสมผ่านปั๊มความร้อน
การปรับปรุงอินเวอร์เตอร์ที่ดี
การจัดเขตจํากัด
การออกแบบไฮดรอลิกที่ถูกต้อง
ระยะเวลาการทํางานของคอมเพรสเซอร์ขั้นต่ําที่ถูกต้อง
ตัวอย่างเช่น ระบบทําความร้อนชั้นชั้นแบบหนึ่งโซนที่ออกแบบอย่างถูกต้อง อาจมีปริมาณน้ําที่สําคัญและมีการไหลผ่านที่มั่นคง
การเพิ่มถังพัฟเฟอร์ขนาดใหญ่ อาจมีประโยชน์เพิ่มเติมน้อย
ถังพัฟเฟอร์จะมีค่ามากขึ้นมากเมื่อระบบมี:
โซนหลายโซน
เครื่องปรับอุณหภูมิห้องและวาล์ว ปรับเปลี่ยนการไหลของน้ําบ่อย ๆ
ประเภทปลายทางหลายสาย
เครื่องเรดิเอเตอร์ เครื่องทําความร้อนพื้น และเครื่องปั่นลมทํางานภายใต้สภาพทางไฮดรอลิกที่แตกต่างกัน
ปริมาณน้ําในระบบต่ํา
ระบบไม่สามารถตอบสนองความต้องการปริมาณขั้นต่ําของผู้ผลิตปั๊มความร้อน
ความเสี่ยงระยะสั้น
ผลิตภัณฑ์ปั๊มความร้อนขั้นต่ํามักจะสูงกว่าความต้องการของอาคาร
การไหลเวียน
วาล์วปลายหลายช่อง เปิดและปิดระหว่างการทํางาน
ความต้องการในการแยกทางไฮดรอลิก
ปั๊มความร้อนและวงจรอาคารต้องการอัตราการไหลที่แตกต่างกัน
ความต้องการในการละลายน้ําแข็ง
ปริมาณความร้อนเพิ่มเติมอาจช่วยรักษาอุณหภูมิน้ําที่คงที่
การจัดจําหน่ายอาคารที่ซับซ้อน
วงจรรองมีความต้านทานทางไฮดรอลิกที่ยากที่จะคาดเดา
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับเจ้าของบ้านและผู้ติดตั้งใหม่
Aถังพั๊มและ aถังน้ําร้อนประจําบ้านทําหน้าที่ต่าง ๆ
มีน้ําระบบไฮโดรอนิก และรองรับ:
ระบบทําความร้อน/ทําความเย็น
เก็บน้ําร้อนสําหรับดื่ม:
น้ําอาบน้ํา / เครื่องระบายน้ํา / ห้องน้ํา / ห้องครัว
ดังนั้นอุปกรณ์ปั๊มความร้อนบางแห่งอาจมีทั้ง
ปั๊มความร้อน + ถังปั๊มความร้อน + ถังน้ําร้อน
ไม่ควรมองว่าเป็นองค์ประกอบเดียวกัน
จุดนี้น่าเน้น
การติดตั้งถังพัฟเฟอร์ไม่สามารถแก้ไข:
ขนาดปั๊มความร้อนที่ผิด
การคํานวณความร้อนของอาคารที่ไม่ดี
หลอดไฟขนาดต่ํา
การเลือกปั๊มที่ผิด
กลยุทธ์การควบคุมที่ไม่ดี
ความต้องการอุณหภูมิน้ําสูงเกินไป
การเลือกปลายทางที่ไม่ดี
การสมดุลระบบที่ไม่ถูกต้อง
ถังพั๊มเปอร์เป็นเครื่องมือ ไม่ใช่การรักษาสําหรับวิศวกรรม HVAC ที่ไม่ดี
ระบบทั้งหมดยังต้องออกแบบให้ถูกต้อง
ระบบที่สอง จะมีศักยภาพเต็มที่ เมื่อทั้งสองข้างถูกควบคุมด้วยความฉลาด
ปรัชญาพื้นฐานคือ
ด้านหลัก = ควบคุมตามความต้องการของปั๊มความร้อน
ด้านรอง = ปกครองตามความต้องการของอาคาร
ตัวอย่างเช่น ปั๊มความร้อนอาจใช้:
การควบคุมอุณหภูมิน้ําออก
ค่าชดเชยอากาศ
อุณหภูมิถังพั๊ฟเฟอร์
การปรับปรุงคอมเพรสเซอร์
ในขณะเดียวกัน ระบบรองอาจตอบสนองกับ:
เทอร์โมสเตตห้อง
ความต้องการในโซน
ความดันต่าง
อุณหภูมิน้ํา
ความต้องการปลายทาง
การควบคุมปั๊มความเร็วแปร
เป้าหมายคือไม่ให้ปั๊มทั้งสองทํางานอย่างต่อเนื่องในความเร็วสูงสุด
เป้าหมายคือการให้บริการเพียงกระแสและพลังงานความร้อนที่ต้องการจริง.
| หน้าที่ | ประโยชน์ทางวิศวกรรม |
|---|---|
| เพิ่มปริมาณน้ํา | เพิ่มความอ่อนแอทางความร้อน |
| เก็บพลังงานความร้อนชั่วคราว | ช่วยให้สมดุลการเปลี่ยนแปลงภาระในระยะสั้น |
| ลดอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ | ช่วยป้องกันการขับจักรยานสั้น |
| การแยกทางไฮดรอลิก | แยกความต้องการปั๊มความร้อนและการไหลผ่านปลายทาง |
| ความเร็วน้ําที่ต่ํากว่าในถัง | สามารถช่วยในการแยกอากาศ |
| ปริมาณการชําระเงิน | สามารถช่วยเก็บสารปนเปื้อนที่หนักกว่า |
| วงจรหลักที่มั่นคง | ทําให้การเลือกปั๊มหลักง่ายขึ้น |
| เครื่องวงจรอิสระ | ทําให้การควบคุมปั๊มที่ดีขึ้น |
| น้ําหนักความร้อนเพิ่มเติม | สามารถรองรับการทํางาน defrost ที่มั่นคง |
| การแยกทางไฮดรอลิก | ทําให้การแก้ปัญหาง่ายขึ้น |
การติดตั้งปั๊มความร้อนที่ดี ควรสมดุลสภาพประกอบหลักสี่ประการ
การผลิตความร้อน
↓
การไหลของน้ํา
↓
การเก็บความร้อน
↓
การ สร้าง ความ ต้องการ
ถังพัฟเฟอร์ตั้งอยู่ที่จุดตัดขององค์ประกอบเหล่านี้
มันสามารถช่วยจัดการความแตกต่างระหว่าง
ผลิตของปั๊มความร้อน ราคาโหลดอาคาร
และ
ค่าไหลหลัก ราคาไหลรอง
นั่นเป็นเหตุผลที่ถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถัง
ในแบบที่เหมาะสมแน่นอน
ถังความร้อนที่ออกแบบถูกต้อง สามารถทํามากกว่า เพียงแค่เพิ่มปริมาณน้ําในระบบปั๊มความร้อนอากาศ-น้ํา
สามารถให้บริการ:
การระบายความร้อน, การแยกทางไฮดรอลิก, การตั้งค่าระบาย, การลดวงจรสั้น, การจัดการอากาศที่ดีขึ้น, การรวบรวมฝุ่น, การเลือกปั๊มที่ง่ายขึ้น, การควบคุมวงจรอิสระและการแก้ไขปัญหาที่ง่ายกว่า.
แต่ประโยคสําคัญคือ
ออกแบบอย่างถูกต้อง
ปริมาตรของถังพัฟเฟอร์ การเชื่อมโยงท่อ ปั๊มระบายเลือด เซ็นเซอร์ วาล์ว และกลยุทธ์ควบคุม ต้องทํางานร่วมกัน
สําหรับระบบที่เรียบง่าย, เสถียร, โซนเดียว ถังพั๊ฟเฟอร์อาจไม่จําเป็น
สําหรับระบบที่ซับซ้อนระบบทําความร้อนใต้พื้น รีเดียเตอร์ กลมพัดลม โซนหลายโซน หรือการไหลของน้ําที่เปลี่ยนแปลง, ระบบไฮดรออนิกที่สองที่มีถังปั๊มที่ออกแบบถูกต้องสามารถให้ข้อดีทางวิศวกรรมที่สําคัญ
ระบบ HVAC ที่ดีที่สุดไม่ใช่ ระบบที่มีส่วนประกอบมากที่สุด
มันคือสิ่งที่ส่วนประกอบทุกส่วนมีจุดประสงค์ทางวิศวกรรมที่ชัดเจน
สําหรับข้อมูลเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับปั๊มความร้อนแหล่งอากาศ ระบบความร้อนไฮโดรอนิก การใช้งานปั๊มความร้อนใต้พื้น
ถังพั๊ฟเฟอร์มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการปริมาณน้ําระบบเพิ่มเติม การแยกทางไฮดรอลิก การรักษาความมั่นคงของกระแสหรือป้องกันวงจรสั้นระบบง่าย ๆ ที่มีปริมาณน้ําเพียงพอและการไหลของน้ําคงที่ สามารถทํางานได้โดยไม่ต้อง.
ถังปั๊มปั๊มสามารถเพิ่มปริมาณน้ําในระบบ ให้ความอ่อนแอทางอุณหภูมิ แยกวงจรหลักและวงจรรองทางไฮดรอลิก ช่วยทําให้การไหลผ่านมั่นคง ลดวงจรสั้นและช่วยในการจัดการอากาศและฝุ่น.
ไม่ใช่โดยตรง แต่ถังพัฟเฟอร์สามารถปรับปรุงการทํางานของระบบโดยรวม โดยการลดวงจรและทําให้สภาพทางไฮดรอลิกมั่นคง แต่มันยังนําการสูญเสียความร้อนประสิทธิภาพของระบบขึ้นอยู่กับการออกแบบทั้งหมด.
มันสามารถช่วยในการแยกอากาศได้ เพราะความเร็วของน้ําลดลงภายในภาชนะที่ใหญ่กว่า ทําให้กระบอกอากาศที่ถูกลากเข้าขึ้นได้ง่ายขึ้นอาจยังต้องใช้เครื่องแยกอากาศที่ออกแบบถูกต้อง หรือช่องอากาศอัตโนมัติ.
ความเร็วของน้ําที่ต่ําสามารถทําให้อนุภาคบางส่วนที่หนักกว่าจะลงตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าถังมีระบายน้ําจุดต่ําที่เหมาะสมหรือกรองแม่เหล็กเมื่อจําเป็น.
ตําแหน่งของมันขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมไฮดรอลิกและหน้าที่ที่กําหนดไว้ของถัง ถังพัฟเฟอร์ 4 ท่อ เครื่องปรับขนาด 2 ท่อ และการตั้งค่าอื่น ๆ มีพฤติกรรมที่แตกต่างกันดังนั้นการออกแบบการเชื่อมโยงควรถูกกําหนดตามความต้องการของระบบ.
ไม่มีกฎสากลของลิตรต่อกิโลวัตต์ที่เหมาะสมสําหรับทุกโครงการ การปรับขนาดควรพิจารณาผลิตปั๊มความร้อนขั้นต่ํา ปริมาณน้ําระบบ ระยะเวลาทํางานขั้นต่ํา ΔT ที่อนุญาต ความจุของอาคารขั้นต่ํา,และความต้องการของผู้ผลิต
เมื่อออกแบบระบบปั๊มความร้อนจากอากาศไปสู่น้ํา ถังปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊ม
แต่จากมุมมองของวิศวกรรมน้ํามัน บทบาทของมันอาจสําคัญกว่ามาก
ถังพั๊มที่ออกแบบถูกต้องสามารถช่วย:
เพิ่มปริมาณน้ําระบบและความอ่อนแอทางความร้อน
ลดวงจรสั้นของปั๊มความร้อน
ไฮดรอลิกแยกปั๊มความร้อนจากวงจรอาคาร
ปรับระดับการไหลของน้ําผ่านปั๊มความร้อน
ช่วยเก็บและกําจัดอากาศ
ให้บริการสถานที่ที่ฝุ่นสามารถเก็บตัวได้
ยืดหยุ่นการเลือกปั๊ม
ทําให้การแก้ไขปัญหาและการใช้งานง่ายขึ้น
ซึ่งเป็นเรื่องสําคัญมากในระบบไฮดรออนิกส์ระดับสอง, ในกรณีที่วงจรปั๊มความร้อนและวงจรกระจายของอาคารทํางานด้วยปั๊มหมุนเวียนแยกแยก
แล้วถังพั๊ฟเฟอร์ทํายังไง และเมื่อไหร่ที่มันควรติดตั้ง
ลองมองมันจากมุมมองของวิศวกร
ถังปั๊มคือภาชนะน้ําที่ติดตั้งในระบบทําความร้อนหรือทําความเย็นแบบไฮโดรนิก
ไม่เหมือนกับกระปุกน้ําร้อนในบ้าน เป้าหมายหลักของมันโดยทั่วไปไม่เก็บน้ําร้อนสําหรับดื่ม.
แทนที่จะเป็นเช่นนั้น มันมีน้ําระบบที่ไหลเวียนระหว่างปั๊มความร้อนและปลายทางการทําความร้อนหรือทําความเย็น
ในระบบรองแบบทั่วไป เราสามารถแบ่งการติดตั้งเป็นสองวงจรได้
วงจรหลัก
ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ → ปั๊มหมุนเวียนหลัก → ถังปั๊มความร้อน
วงจรรอง
ถังพั๊ฟเฟอร์ → ปั๊มหมุนเวียนระดับรอง → เครื่องทําความร้อนใต้พื้น / เครื่องระบายอากาศ / กลมพัดลม → ถังพั๊ฟเฟอร์
ดังนั้นถังพั๊ฟเปอร์จึงกลายเป็นอินเตอร์เฟซระหว่าง:
แหล่งความร้อน
การจัดทํานี้ทําให้ปั๊มความร้อนและระบบกระจายของอาคารทํางานภายใต้สภาพไฮดรอลิกที่แตกต่างกัน
นี่อาจจะเป็นหน้าที่ที่รู้จักกันดีที่สุดของถังพัฟเฟอร์
น้ําทําให้เกิดความร้อน
ระบบไฮโดรนิกมีน้ํามากเท่าไหร่ พลังงานความร้อนที่ต้องการจะมากยิ่งขึ้น เพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิของมัน
ความสัมพันธ์พื้นฐานคือ
Q = m × Cp × ΔT
ที่:
Q= พลังงานความร้อน
m= น้ําหนัก
Cp= ความสามารถความร้อนเฉพาะ
ΔT= การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้ํา
สําหรับการคํานวณ HVAC แบบปฏิบัติ ประมาณ:
1 ลิตรของน้ําเก็บพลังงานความร้อน 1.16 Wh สําหรับความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ 1 °C
ตัวอย่างเช่น ถังพัฟเฟอร์ขนาด 200 ลิตรที่ทํางานในช่วงอุณหภูมิ 5 °C สามารถใช้ได้ ให้ประมาณ:
200 × 1.16 × 5 = 1,160 Wh
หรือเกี่ยวกับ:
1.16 kWh ของการเก็บความร้อน
นี่ไม่ได้หมายความว่าถังพัฟเฟอร์จะผลิตพลังงาน
มันแค่ทําให้ระบบยิ่งใหญ่ขึ้นความอ่อนแอทางความร้อน.
และนั่นสามารถเป็นประโยชน์อย่างมาก สําหรับการทํางานของปั๊มความร้อน
หนึ่งในเหตุผลที่ใหญ่ที่สุดที่นักวิศวกรพิจารณาถังพั๊ฟเฟอร์จักรยานสั้น.
ลองจินตนาการถึงปั๊มความร้อนแบบอินเวอร์เตอร์ ที่สามารถปรับระดับความร้อนได้ต่ําสุด 5 กิโลวัตต์
อย่างไรก็ตาม ณ อุณหภูมิภายนอกที่อ่อนแอ อาคารอาจต้องการเพียง 2 กิโลวัตต์
ตอนนี้เรามี:
ปั๊มความร้อนผลิต: 5 kW
ความต้องการของอาคาร: 2 kW
อัตราการผลิตเกิน: 3 kW
ถ้าไม่มีน้ํามากพอ พลังงานเพิ่มเติมนี้ทําให้อุณหภูมิของน้ําเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ปั๊มความร้อนถึงอุณหภูมิที่กําหนดไว้ และปิด
อาคารยังคงใช้ความร้อน
อุณหภูมิน้ําตก
ปั๊มความร้อนเริ่มต้นอีกครั้ง
ผลก็คือ
ON → OFF → ON → OFF → ON
นี่คือจักรยานสั้น
การขี่จักรยานบ่อย ๆ อาจมีผลกระทบต่อ
ประสิทธิภาพตามฤดู
ความมั่นคงในการทํางานของเครื่องบด
ความสะดวกสบายภายใน
อายุการใช้งานของส่วนประกอบ
การใช้ไฟฟ้า
ด้วยการเพิ่มปริมาณน้ํา ถังปั๊มน้ําจะชะลออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ํา
ดังนั้นปั๊มความร้อนสามารถทํางานได้นานกว่า ก่อนที่จะถึงสภาพหยุด
การผลิตความร้อนและความต้องการความร้อนของอาคาร เกือบจะไม่มีวันเท่าเทียมกันได้อย่างสมบูรณ์แบบตลอดเวลา
สมมติว่า:
การผลิตปั๊มความร้อน > การสร้างความต้องการ
พลังงานความร้อนส่วนเกินเพิ่มอุณหภูมิของน้ําระบบชั่วคราว
ทีนี้ลองพิจารณาเงื่อนไขตรงข้าม:
ความต้องการของอาคาร > ผลิตปั๊มความร้อนทันที
อาคารเริ่มดึงดูดพลังงานความร้อนบางส่วนที่เก็บไว้ในน้ํา
ฉะนั้น ถังพั๊ฟเฟอร์ทําหน้าที่เป็นพั๊ฟเฟอร์ความร้อนชั่วคราวระหว่างการผลิตความร้อนและการใช้ความร้อน
วิธีการที่ใช้ในการแสดงออกคือ
การผลิตของปั๊มความร้อน = อุตสาหกรรมการสร้าง + การสูญเสียของระบบ ± การเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่เก็บไว้
นั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมคําว่าถังพั๊มเหมาะสม
มันช่วย "ผ่อนคลาย" ความแตกต่างระยะสั้นระหว่างแหล่งความร้อนและภาระ
ในระบบไฮดรออนิกที่สอง หนึ่งในฟังก์ชันที่สําคัญที่สุดของถังพัฟเฟอร์คือการแยกไฮดรอลิก
พิจารณา สองวงเวียนอีกครั้ง
ปั๊มหมุนเวียนหลักถูกเลือกตาม:
อัตราการไหลของปั๊มความร้อนที่จําเป็น
การลดความดันของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ความต้านทานของท่อหลัก
วาล์ฟและอุปกรณ์เสริม
ความต้องการระบายน้ําขั้นต่ําและระบายน้ํานามิตรของผู้ผลิต
ปั๊มหมุนเวียนระดับรองอาจต้องให้บริการ:
ระบบทําความร้อนใต้พื้น
เครื่องเรเดียเตอร์
อุปกรณ์ระบายอากาศ
ชั้นหลายชั้น
โซนทําความร้อนหลายแห่ง
วาล์วโซน
ระยะยาวของท่อ
เครื่องจําหน่าย
นี่คือสภาพทางไฮดรอลิกที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
โดยไม่แยกกัน ปั๊มหนึ่งอาจถูกบังคับให้ตอบสนองทั้งสองข้างพร้อมกัน
ด้วยระบบรองที่ออกแบบอย่างถูกต้อง วงจรปั๊มความร้อนสามารถถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับปั๊มความร้อน ขณะที่วงจรปลายสามารถถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับอาคาร
นี่คือข้อดีทางวิศวกรรมที่สําคัญ
อากาศเป็นปัญหาที่ถูกประเมินต่ําที่สุดในระบบ HVAC
แม้หลังจากที่เต็มและใช้งาน ปริมาณอากาศเล็ก ๆ อาจยังคงละลายในน้ําหรือติดอยู่ในสถานที่ต่าง ๆ
อากาศสามารถเข้าหรืออยู่ภายในระบบ เพราะ:
การเติมเต็มครั้งแรก
การบํารุง
การรั่วไหล
การเปลี่ยนแปลงความดัน
ก๊าซละลายที่ออกมาจากสารละลาย
การใช้งานที่ไม่ถูกต้อง
อากาศในระบบอาจทําให้:
เสียง
การหมุนเวียนที่ลด
การไหลไม่มั่นคง
การถ่ายทอดความร้อนที่ลดลง
การระบายอากาศ
การกัดกรอง
การล็อคอากาศ
การทํางานของปลายทางที่ไม่ดี
ถังพั๊ฟเฟอร์สามารถช่วยในการแยกอากาศ เพราะพื้นที่ตัดข้ามของมันใหญ่
ลองนึกถึงน้ําที่ไหลผ่านท่อขนาดเล็ก
ความเร็วของน้ําอาจสูงมาก
ดังนั้น บุบบอลอากาศเล็ก ๆ ก็สามารถนําไปพร้อมกับน้ําที่เคลื่อนไหวได้
เมื่อน้ําเข้าไปในถังพัฟเฟอร์ที่ใหญ่กว่ามาก พื้นที่การไหลผ่านส่วนข้ามจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ผลก็คือ:
ความเร็วของน้ําลดลง
ความเร็วที่ต่ํากว่า ทําให้กระบอกอากาศที่ลากเข้าออกได้ง่ายขึ้นจากน้ําและขึ้นไปทางด้านบนของถัง
ถ้ามีคนเหมาะสมเครื่องเจาะอากาศอัตโนมัติหรือเครื่องแยกอากาศติดตั้งที่จุดสูงที่เหมาะสม แล้วอากาศที่สะสมได้จะถอนออกจากระบบ
ง่ายๆ:
การไหลของท่อความเร็วสูง → ถังพัฟเฟอร์ → ความเร็วต่ํากว่า → การเพิ่มอากาศ → การเปิดอากาศ
ซึ่งสามารถช่วยเพิ่มความมั่นคงของระบบได้
อย่างไรก็ตาม ถังพัฟเฟอร์ไม่ควรถือว่าเป็นตัวแทนของเครื่องแยกอากาศที่ออกแบบถูกต้อง เมื่อต้องการ
หลักการเดียวกันสามารถทํางานในทิศทางตรงกันข้าม สําหรับสารพิษที่หนักกว่า
ความเร็วของน้ําลดลงเมื่อมันเข้าไปในถังพัฟเฟอร์
อากาศมีแนวโน้มขึ้น
ส่วนละอองที่หนักกว่ามักจะตั้งอยู่
ระบบไฮดรออนิกส์อาจมีสารปนเปื้อน เช่น
สกปรกท่อ
อนุภาคสนิม
อะไหล่โลหะ
ขนาด
เหลือจากเครื่องติดตั้ง
สารแข็งที่แขวน
สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจมาจากท่อ, วาล์ว, อุปกรณ์ประกอบ, เครื่องระบายอากาศเก่า, หรือส่วนประกอบอื่น ๆ
การระบายน้ําจุดต่ําที่เหมาะสมบนถังพั๊ฟเฟอร์สามารถทําให้การกําจัดวัสดุที่ติดอยู่ในถังได้ง่ายขึ้นระหว่างการบํารุงรักษา
นี้เป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการปรับปรุงหลัง เมื่อเรเดียเตอร์และท่อที่มีอยู่อาจมีสารพิษอยู่
อีกครั้ง ถังพั๊ฟเฟอร์ไม่ได้แทนถังพิเศษเครื่องแยกสกปรกหรือกรองแม่เหล็กเมื่อมันจําเป็น
แทนที่มันจะช่วยเสริมให้กับกลยุทธ์การจัดการอากาศและสกปรกของระบบ
อากาศและมลพิษ ไม่ใช่แค่เรื่องการบํารุงรักษา
มันสามารถส่งผลกระทบต่อการทํางานของปั๊มความร้อนได้โดยตรง
สภาพอากาศที่ติดอยู่ในวงจรไฮโดรนิก สามารถลดการไหลเวียนของน้ําและการถ่ายทอดความร้อนได้
สารปนเปื้อนอาจมีผลต่อ:
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น
เครื่องปั๊มหมุนเวียน
วาล์วควบคุม
เครื่องบดน้ํา
เครื่องตรวจจับกระแส
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพัดลม
เพราะฉะนั้น วิศวกรรมไฮโดรอนิกส์ที่ดี ควรพิจารณาไม่เพียงแค่
การไหลผ่าน + อุณหภูมิ
แต่ยังมี:
คุณภาพน้ํา + การจัดการอากาศ + การแยกฝุ่น
ปัจจัยเหล่านี้มีความสําคัญมากขึ้นตลอดชีวิตของระบบ
นี่คือข้อดีที่ไม่ชัดเจนของระบบรอง
เมื่อปั๊มความร้อนเชื่อมต่อกับถังพั๊ฟเฟอร์ผ่านวงจรพื้นฐานที่พิเศษ สภาพไฮดรอลิกของวงจรนี้ค่อนข้างสามารถคาดการณ์ได้
ผู้ออกแบบสามารถคํานวณได้
อัตราการไหลที่ต้องการ + ความดันในท่อลดลง + ความดันในปั๊มความร้อนลดลง + ความต้านทานของวาล์ว / การติดตั้ง
นี้ทําให้การเลือกปั๊มแม่นยํามากขึ้น
แทนที่จะเลือกปั๊มขนาดใหญ่ เพียงเพราะเครือข่ายอาคารทั้งหมดยากที่จะคาดการณ์ วิศวกรสามารถเลือกปั๊มหลัก โดยเฉพาะสําหรับวงจรปั๊มความร้อน
ตัวอย่างเช่น
ปั๊มความร้อน → ท่อหลักสั้น → ถังปั๊มความร้อน
การคํานวณง่ายกว่า
ปั๊มความร้อน → หลายชั้น → กว้างท่อที่แตกต่างกัน → วาล์วโซน → เครื่องเรเดียเตอร์ → กลมพัดลม
การแยกแยกนี้มีคุณค่าพิเศษในอุปกรณ์ที่ซับซ้อน
ปั๊มระบายน้ําใช้ไฟฟ้าทุกครั้งที่มันทํางาน
ปั๊มขนาดใหญ่เกินไปอาจสร้าง:
ความเร็วของน้ําเกิน
การบริโภคไฟฟ้าสูงขึ้น
เสียงวาล์ว
ความดันความแตกต่างที่ไม่จําเป็น
พฤติกรรมควบคุมที่ไม่ดี
ปั๊มขนาดน้อยอาจทําให้:
การไหลของน้ําไม่เพียงพอ
ΔT ขนาดใหญ่
การลดอัตราการผลิตปลายทาง
เครื่องเตือนปั๊มความร้อน
ผลงานในการทําความร้อนหรือทําความเย็นที่ไม่ดี
ดังนั้น:
ปั๊มหมุนเวียนที่ถูกต้องไม่ใช่ปั๊มที่ใหญ่ที่สุด มันคือปั๊มที่สามารถให้กระแสที่ต้องการที่หัวที่ต้องการด้วยการควบคุมที่เหมาะสม
ในระบบรอง ระบบหลักที่มอบหมาย ทําให้การเลือกนี้ง่ายขึ้น
ปั๊มหมุนเวียนระบายน้ําที่สองมีหน้าที่ที่แตกต่างกัน
มันให้บริการอาคาร
การคัดเลือกมันควรพิจารณาปัจจัย เช่น
ประเภทของเทอร์มินัล
จําเป็นระดับการไหลของปลายทาง
ความยาวของท่อ
กว้างของท่อ
จํานวนโค้ง
มนูฟฟอลด์
วาล์วควบคุม
วาล์วผสม
ความสูงของอาคาร เมื่อเกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบ
การสูญเสียความดันในการกระจาย
ความต้องการในพื้นที่พร้อมกัน
ในโครงการจริง การประเมินปัจจัยทั้งหมดนี้ให้สมบูรณ์แบบ ระหว่างการออกแบบต้นๆ อาจเป็นเรื่องยาก
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานปรับปรุง
ระบบรองช่วยแยกความไม่แน่นอนในด้านอาคารจากวงจรหลักของปั๊มความร้อน
อาคารส่วนใหญ่ไม่ต้องการการไหลผ่านสูงสุดตลอดเวลา
พิจารณาวิลล่าที่มีเขตทําความร้อน 8 โซน
ในตอนกลางคืน อาจมีเพียงสามโซนที่ต้องการความร้อน
ถ้าปั๊มรองยังคงทํางานด้วยความเร็วเต็ม ๆ ส่วนใหญ่ของพลังงานการปั๊มของมันอาจไม่จําเป็น
ปั๊ม ECM ความเร็วแปรแบบทันสมัยสามารถปรับจุดทํางานของมันตามความต้องการของระบบ
ตัวอย่างเช่น
โซนเพิ่มเติมเปิด → ความต้องการการไหลสูงกว่า
โซนที่เปิดน้อยกว่า → ความต้องการการไหลน้อยกว่า
นี้เป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน
ระบบทําความร้อนใต้พื้นในเขต
ระบบเรเดียเตอร์เทอร์โมสตติก
เครือข่ายวงกลมพัดลม
อุปกรณ์หลายห้อง
การควบคุมความเร็วแปรได้ถูกต้อง สามารถลดการใช้พลังงานเสริมที่ไม่จําเป็นได้อย่างมาก
นี่คือข้อดีสําคัญอีกอย่างของสถาปัตยกรรมระบบรอง
รายการปั๊มหลักสามารถควบคุมได้ตามการทํางานของปั๊มความร้อน
รายการปั๊มรองสามารถควบคุมได้ตามความต้องการของอาคาร
ตัวอย่างเช่น
เมื่อปั๊มความร้อนต้องทําความร้อนหรือทําความเย็น
ปั๊มความร้อน ON → ปั๊มความร้อนหลัก ON
เมื่อปั๊มความร้อนหยุด:
ปั๊มหลักปฏิบัติตามกลยุทธ์การควบคุมของผู้ผลิต
เมื่อห้องหนึ่งหรือหลายห้องต้องการการทําความร้อน
ความต้องการโซน → ปั๊มรอง ON
เมื่อทุกโซนถูกตอบสนอง:
ไม่มีความต้องการอาคาร → ปั๊มรองสามารถลดความเร็วหรือหยุด
ทําให้แหล่งความร้อนและระบบกระจายความร้อนของอาคารทํางานตามความต้องการของตัวเอง
ประโยชน์นี้สําคัญมากสําหรับผู้ติดตั้งและช่างหลังการขาย
ในระบบตรง ปั๊มความร้อนและเครือข่ายการกระจายของอาคารทั้งหมดเชื่อมต่อกันทางไฮดรอลิก
หากเกิดปัญหาการไหลเวียน อาจต้องตรวจสอบ:
ปั๊มความร้อน → ปั๊ม → ท่อ → วาล์ว → แมนฟอลด์ → รีเดียเตอร์ → วงล้อแฟน → เครื่องทําความร้อนใต้พื้น
ปัญหาก็อาจมีอยู่ทุกที่
ระบบรอง แบ่งอุปกรณ์ออกเป็นวงจรสองวงที่วินิจฉัยง่ายกว่า
เช็ค:
ปั๊มความร้อน
ปั๊มหลัก
ท่อหลัก
การเชื่อมต่อถังพัฟเฟอร์
เครื่องตรวจจับการไหล
วาล์ฟประจํา
เช็ค:
ปั๊มรอง
วาล์วโซน
วาล์วผสม
มารีฟอลด์
หน่วยปลายทาง
ท่อกระจาย
การแยกแยกนี้สามารถทําให้การใช้งานและการแก้ไขปัญหาง่ายขึ้นมาก
พิจารณาโครงการที่ใช้:
ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ + เครื่องเรเดียเตอร์ + กลมพัดลม + เครื่องทําความร้อนใต้พื้น
เทอร์มินัลแต่ละอันอาจมีความต้องการที่แตกต่างกัน
| สถานี | ลักษณะทั่วไป |
|---|---|
| การทําความร้อนใต้พื้น | อุณหภูมิน้ําต่ํา ปริมาณน้ําที่สูง |
| เครื่องเรเดียเตอร์ | อุณหภูมิน้ําทําความร้อนสูงขึ้นขึ้นอยู่กับการออกแบบ |
| กลมลม | การใช้งานทําความร้อน/ทําความเย็น, ปริมาณการไหลหลายครั้งที่แตกต่างกันและ ΔT |
| โซนหลายโซน | การเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนอย่างต่อเนื่อง |
การพยายามที่จะตอบสนองทุกเงื่อนไขเหล่านี้ด้วยวงจรที่มีการไหลของไฟฟ้าคงที่หนึ่ง อาจกลายเป็นเรื่องยาก
ระบบที่สองให้ความยืดหยุ่นมากกว่ามาก
ปั๊มแยกแยก, วาล์วผสม, แมนลิฟอลด์, และการควบคุมสามารถออกแบบตามความต้องการของวงจรปลายแต่ละตัว
ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศที่ทํางานในสภาพอากาศที่หนาวและชื้น ช่วงเวลาจําเป็นต้องแก้ไขแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก
ระหว่างการละลายหมุนเวียนกลับกัน พลังงานความร้อนถูกนําไปจากด้านน้ําของระบบ
หากปริมาณน้ําในระบบที่มีอยู่น้อยเกินไป อุณหภูมิน้ําอาจลดลงอย่างรวดเร็วระหว่างการละลาย
ดังนั้น ปริมาณน้ําที่เหมาะสม สามารถช่วยให้มีความมั่นคงทางความร้อนในกระบวนการนี้
ถังปั๊มปั๊มอาจช่วยให้มีน้ําหนักความร้อนนี้
อย่างไรก็ตาม ปริมาณระบบขั้นต่ําที่ต้องการและกลยุทธ์ defrost ควรปฏิบัติตามความต้องการทางเทคนิคของผู้ผลิตปั๊มความร้อน.
ถังพั๊ฟเฟอร์ไม่ควรใช้ขนาดเพียงแค่การเดา
ไม่ ไม่
นี่มันสําคัญมาก
ถังพั๊ฟเฟอร์ให้ฟังก์ชันที่มีประโยชน์มากมาย แต่มันควรแก้ไขความต้องการทางวิศวกรรมจริง
ระบบเรียบง่ายอาจไม่จําเป็น หากมันมี:
ปริมาณน้ําในระบบที่เพียงพอ
การไหลของน้ําที่มั่นคง
การไหลผ่านขั้นต่ําที่เหมาะสมผ่านปั๊มความร้อน
การปรับปรุงอินเวอร์เตอร์ที่ดี
การจัดเขตจํากัด
การออกแบบไฮดรอลิกที่ถูกต้อง
ระยะเวลาการทํางานของคอมเพรสเซอร์ขั้นต่ําที่ถูกต้อง
ตัวอย่างเช่น ระบบทําความร้อนชั้นชั้นแบบหนึ่งโซนที่ออกแบบอย่างถูกต้อง อาจมีปริมาณน้ําที่สําคัญและมีการไหลผ่านที่มั่นคง
การเพิ่มถังพัฟเฟอร์ขนาดใหญ่ อาจมีประโยชน์เพิ่มเติมน้อย
ถังพัฟเฟอร์จะมีค่ามากขึ้นมากเมื่อระบบมี:
โซนหลายโซน
เครื่องปรับอุณหภูมิห้องและวาล์ว ปรับเปลี่ยนการไหลของน้ําบ่อย ๆ
ประเภทปลายทางหลายสาย
เครื่องเรดิเอเตอร์ เครื่องทําความร้อนพื้น และเครื่องปั่นลมทํางานภายใต้สภาพทางไฮดรอลิกที่แตกต่างกัน
ปริมาณน้ําในระบบต่ํา
ระบบไม่สามารถตอบสนองความต้องการปริมาณขั้นต่ําของผู้ผลิตปั๊มความร้อน
ความเสี่ยงระยะสั้น
ผลิตภัณฑ์ปั๊มความร้อนขั้นต่ํามักจะสูงกว่าความต้องการของอาคาร
การไหลเวียน
วาล์วปลายหลายช่อง เปิดและปิดระหว่างการทํางาน
ความต้องการในการแยกทางไฮดรอลิก
ปั๊มความร้อนและวงจรอาคารต้องการอัตราการไหลที่แตกต่างกัน
ความต้องการในการละลายน้ําแข็ง
ปริมาณความร้อนเพิ่มเติมอาจช่วยรักษาอุณหภูมิน้ําที่คงที่
การจัดจําหน่ายอาคารที่ซับซ้อน
วงจรรองมีความต้านทานทางไฮดรอลิกที่ยากที่จะคาดเดา
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับเจ้าของบ้านและผู้ติดตั้งใหม่
Aถังพั๊มและ aถังน้ําร้อนประจําบ้านทําหน้าที่ต่าง ๆ
มีน้ําระบบไฮโดรอนิก และรองรับ:
ระบบทําความร้อน/ทําความเย็น
เก็บน้ําร้อนสําหรับดื่ม:
น้ําอาบน้ํา / เครื่องระบายน้ํา / ห้องน้ํา / ห้องครัว
ดังนั้นอุปกรณ์ปั๊มความร้อนบางแห่งอาจมีทั้ง
ปั๊มความร้อน + ถังปั๊มความร้อน + ถังน้ําร้อน
ไม่ควรมองว่าเป็นองค์ประกอบเดียวกัน
จุดนี้น่าเน้น
การติดตั้งถังพัฟเฟอร์ไม่สามารถแก้ไข:
ขนาดปั๊มความร้อนที่ผิด
การคํานวณความร้อนของอาคารที่ไม่ดี
หลอดไฟขนาดต่ํา
การเลือกปั๊มที่ผิด
กลยุทธ์การควบคุมที่ไม่ดี
ความต้องการอุณหภูมิน้ําสูงเกินไป
การเลือกปลายทางที่ไม่ดี
การสมดุลระบบที่ไม่ถูกต้อง
ถังพั๊มเปอร์เป็นเครื่องมือ ไม่ใช่การรักษาสําหรับวิศวกรรม HVAC ที่ไม่ดี
ระบบทั้งหมดยังต้องออกแบบให้ถูกต้อง
ระบบที่สอง จะมีศักยภาพเต็มที่ เมื่อทั้งสองข้างถูกควบคุมด้วยความฉลาด
ปรัชญาพื้นฐานคือ
ด้านหลัก = ควบคุมตามความต้องการของปั๊มความร้อน
ด้านรอง = ปกครองตามความต้องการของอาคาร
ตัวอย่างเช่น ปั๊มความร้อนอาจใช้:
การควบคุมอุณหภูมิน้ําออก
ค่าชดเชยอากาศ
อุณหภูมิถังพั๊ฟเฟอร์
การปรับปรุงคอมเพรสเซอร์
ในขณะเดียวกัน ระบบรองอาจตอบสนองกับ:
เทอร์โมสเตตห้อง
ความต้องการในโซน
ความดันต่าง
อุณหภูมิน้ํา
ความต้องการปลายทาง
การควบคุมปั๊มความเร็วแปร
เป้าหมายคือไม่ให้ปั๊มทั้งสองทํางานอย่างต่อเนื่องในความเร็วสูงสุด
เป้าหมายคือการให้บริการเพียงกระแสและพลังงานความร้อนที่ต้องการจริง.
| หน้าที่ | ประโยชน์ทางวิศวกรรม |
|---|---|
| เพิ่มปริมาณน้ํา | เพิ่มความอ่อนแอทางความร้อน |
| เก็บพลังงานความร้อนชั่วคราว | ช่วยให้สมดุลการเปลี่ยนแปลงภาระในระยะสั้น |
| ลดอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ | ช่วยป้องกันการขับจักรยานสั้น |
| การแยกทางไฮดรอลิก | แยกความต้องการปั๊มความร้อนและการไหลผ่านปลายทาง |
| ความเร็วน้ําที่ต่ํากว่าในถัง | สามารถช่วยในการแยกอากาศ |
| ปริมาณการชําระเงิน | สามารถช่วยเก็บสารปนเปื้อนที่หนักกว่า |
| วงจรหลักที่มั่นคง | ทําให้การเลือกปั๊มหลักง่ายขึ้น |
| เครื่องวงจรอิสระ | ทําให้การควบคุมปั๊มที่ดีขึ้น |
| น้ําหนักความร้อนเพิ่มเติม | สามารถรองรับการทํางาน defrost ที่มั่นคง |
| การแยกทางไฮดรอลิก | ทําให้การแก้ปัญหาง่ายขึ้น |
การติดตั้งปั๊มความร้อนที่ดี ควรสมดุลสภาพประกอบหลักสี่ประการ
การผลิตความร้อน
↓
การไหลของน้ํา
↓
การเก็บความร้อน
↓
การ สร้าง ความ ต้องการ
ถังพัฟเฟอร์ตั้งอยู่ที่จุดตัดขององค์ประกอบเหล่านี้
มันสามารถช่วยจัดการความแตกต่างระหว่าง
ผลิตของปั๊มความร้อน ราคาโหลดอาคาร
และ
ค่าไหลหลัก ราคาไหลรอง
นั่นเป็นเหตุผลที่ถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถังถัง
ในแบบที่เหมาะสมแน่นอน
ถังความร้อนที่ออกแบบถูกต้อง สามารถทํามากกว่า เพียงแค่เพิ่มปริมาณน้ําในระบบปั๊มความร้อนอากาศ-น้ํา
สามารถให้บริการ:
การระบายความร้อน, การแยกทางไฮดรอลิก, การตั้งค่าระบาย, การลดวงจรสั้น, การจัดการอากาศที่ดีขึ้น, การรวบรวมฝุ่น, การเลือกปั๊มที่ง่ายขึ้น, การควบคุมวงจรอิสระและการแก้ไขปัญหาที่ง่ายกว่า.
แต่ประโยคสําคัญคือ
ออกแบบอย่างถูกต้อง
ปริมาตรของถังพัฟเฟอร์ การเชื่อมโยงท่อ ปั๊มระบายเลือด เซ็นเซอร์ วาล์ว และกลยุทธ์ควบคุม ต้องทํางานร่วมกัน
สําหรับระบบที่เรียบง่าย, เสถียร, โซนเดียว ถังพั๊ฟเฟอร์อาจไม่จําเป็น
สําหรับระบบที่ซับซ้อนระบบทําความร้อนใต้พื้น รีเดียเตอร์ กลมพัดลม โซนหลายโซน หรือการไหลของน้ําที่เปลี่ยนแปลง, ระบบไฮดรออนิกที่สองที่มีถังปั๊มที่ออกแบบถูกต้องสามารถให้ข้อดีทางวิศวกรรมที่สําคัญ
ระบบ HVAC ที่ดีที่สุดไม่ใช่ ระบบที่มีส่วนประกอบมากที่สุด
มันคือสิ่งที่ส่วนประกอบทุกส่วนมีจุดประสงค์ทางวิศวกรรมที่ชัดเจน
สําหรับข้อมูลเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับปั๊มความร้อนแหล่งอากาศ ระบบความร้อนไฮโดรอนิก การใช้งานปั๊มความร้อนใต้พื้น
ถังพั๊ฟเฟอร์มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการปริมาณน้ําระบบเพิ่มเติม การแยกทางไฮดรอลิก การรักษาความมั่นคงของกระแสหรือป้องกันวงจรสั้นระบบง่าย ๆ ที่มีปริมาณน้ําเพียงพอและการไหลของน้ําคงที่ สามารถทํางานได้โดยไม่ต้อง.
ถังปั๊มปั๊มสามารถเพิ่มปริมาณน้ําในระบบ ให้ความอ่อนแอทางอุณหภูมิ แยกวงจรหลักและวงจรรองทางไฮดรอลิก ช่วยทําให้การไหลผ่านมั่นคง ลดวงจรสั้นและช่วยในการจัดการอากาศและฝุ่น.
ไม่ใช่โดยตรง แต่ถังพัฟเฟอร์สามารถปรับปรุงการทํางานของระบบโดยรวม โดยการลดวงจรและทําให้สภาพทางไฮดรอลิกมั่นคง แต่มันยังนําการสูญเสียความร้อนประสิทธิภาพของระบบขึ้นอยู่กับการออกแบบทั้งหมด.
มันสามารถช่วยในการแยกอากาศได้ เพราะความเร็วของน้ําลดลงภายในภาชนะที่ใหญ่กว่า ทําให้กระบอกอากาศที่ถูกลากเข้าขึ้นได้ง่ายขึ้นอาจยังต้องใช้เครื่องแยกอากาศที่ออกแบบถูกต้อง หรือช่องอากาศอัตโนมัติ.
ความเร็วของน้ําที่ต่ําสามารถทําให้อนุภาคบางส่วนที่หนักกว่าจะลงตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าถังมีระบายน้ําจุดต่ําที่เหมาะสมหรือกรองแม่เหล็กเมื่อจําเป็น.
ตําแหน่งของมันขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมไฮดรอลิกและหน้าที่ที่กําหนดไว้ของถัง ถังพัฟเฟอร์ 4 ท่อ เครื่องปรับขนาด 2 ท่อ และการตั้งค่าอื่น ๆ มีพฤติกรรมที่แตกต่างกันดังนั้นการออกแบบการเชื่อมโยงควรถูกกําหนดตามความต้องการของระบบ.
ไม่มีกฎสากลของลิตรต่อกิโลวัตต์ที่เหมาะสมสําหรับทุกโครงการ การปรับขนาดควรพิจารณาผลิตปั๊มความร้อนขั้นต่ํา ปริมาณน้ําระบบ ระยะเวลาทํางานขั้นต่ํา ΔT ที่อนุญาต ความจุของอาคารขั้นต่ํา,และความต้องการของผู้ผลิต