Încălzire centrală
Cu termenul de centrală frigorifică indicăm una sau mai multe încăperi potrivite pentru a găzdui componentele și structurile sistemelor termice destinate încălzirii , aerului condiționat sau unor procese industriale.
Cuvântul termo-frigorific indică faptul că fluide de transfer de căldură atât calde cât și reci sunt produse în aceste plante. Un fluid de transfer de căldură este capabil să absoarbă sau să elibereze căldură în raport cu utilizatorul conform unui mecanism de schimb de căldură (de obicei radiații și convecție).
Cele mai cunoscute fluide de transfer termic sunt:
- apă fierbinte (p = 1 bar, T până la 100 ° C)
- apă supraîncălzită (p> 1 bar, T peste 100 ° C)
- apă răcită (T peste 4 ° C)
- abur (supraîncălzit)
- ulei diatermic
- aer (cald sau rece)
Centrală termică
Centrala termică găsește de obicei spațiu în locuri închise ale clădirilor civile și industriale. Proiectarea trebuie să respecte scrupulos reglementările naționale și comunitare, deoarece acestea sunt medii cu risc de explozie (datorită prezenței combustibililor) și explozii (conductele au fluide la presiune și temperatură ridicate). Inima principală a unei centrale termice este generatorul de căldură (sau pur și simplu cazanul ); este alimentat cu un combustibil și este capabil să producă fluidul necesar de transfer de căldură.
- Alimentarea cu metan : este cea mai răspândită, deoarece există simplitate atât pentru disponibilitatea continuă a combustibilului din rețea, cât și pentru proiectarea centralei în sine. Volumele ocupate, de fapt, sunt mai mici decât în alte tipuri de hrănire. Plantele de metan nu au probleme de poziționare față de verticala clădirii (poate fi la subsol, la parter sau pe acoperiș)
- Alimentarea cu petrol : încă în uz în unele clădiri civile, aceste centrale necesită un spațiu separat pentru rezervorul de combustibil. În plus, este necesar să se echipeze sistemul cu dispozitive care să permită un flux bun de combustibil. Pentru confortul realimentării, stațiile de petrol sunt de obicei situate la parter sau la subsol
- Alimentat cu GPL : chiar și centralele GPL au nevoie de spațiu pentru rezervor. Combustibilul din rezervor este lichid, dar la presiunea ambiantă GPL este într-o stare gazoasă . Deoarece amestecul are o greutate moleculară mai mare decât aerul , în caz de scurgeri, acesta se stratifică în partea de jos și, prin urmare, plantele de GPL nu pot fi absolut subterane.
Există cazuri în care nu există combustibil în centrală: acesta este cazul centralelor cu panouri solare sau centralelor termice (în ultimul caz cazanul este înlocuit cu un schimbător ).
Cazanul trebuie să fie echipat cu un tren cu gaz , un arzător și un coș de fum pentru evacuarea fumului. Această cale formată din vapori de combustibil este flancată de cea a fluidului purtător de căldură care intră în generator în funcție de diferite metode, dar care odată ieșit se deplasează în sistemul (adesea complex) de țevi care îmbogățesc planta și care ulterior se ramifică în interior clădirea până ajunge la utilizatori.
În general, dacă fluidul purtător de căldură este apă fierbinte, acesta circulă într-o buclă închisă (așa cum se întâmplă în sistemele de încălzire sau aer condiționat ); de la generator pornește o conductă cu fluidul fierbinte (livrare) și ajunge o conductă cu fluidul rece (retur). Inelul este echipat cu diferite componente, inclusiv:
- vas de expansiune: compensează variațiile de volum datorate schimbării temperaturii fluidului.
- pompa de circulație: trimite fluidul din cazan la galeria de livrare.
- colector de livrare: secțiune mare de țeavă din care țevile se ramifică către utilizatori sau grupuri de utilizatori.
- colector de retur: secțiunea țevii de dimensiuni mari către care sosesc țevile de la utilizatori sau grupuri de utilizatori.
- pompa anticondens: este un dispozitiv care are mai multe funcții, dar servește în principal: atunci când regulamentul închide livrarea fluidului fierbinte, apa de pe retur se răcește și, prin urmare, trebuie consumată multă căldură pentru a o aduce la temperaturi mari. Dacă conținutul de entalpie al vaporilor nu este suficient, se folosește căldura latentă de vaporizare, care condensează vaporii de apă ai vaporilor. Condensarea în fum este o problemă deoarece, pe lângă faptul că nu poate gestiona evacuarea lor, poate crea acizi corozivi (toate acestea nu se aplică cazanelor cu condensare); pompa anticondens circulă apa într-un mini-inel, astfel încât apa să ajungă la cazan cu un ΔT scăzut în comparație cu livrarea (de obicei de la 10 la 15 ° C).
- unitate de machiaj din apeduct: este utilizată pentru a arunca apă în inel, deoarece, deși este un circuit închis, există încă pierderi de masă care trebuie umplute.
- unitate de detartrare: acesta este un sistem utilizat pentru a elimina sărurile de calciu și magneziu prezente în apă și care pot deteriora conductele și componentele.
Unitate centrală de refrigerare
Dacă atât o instalație de încălzire, cât și o instalație frigorifică sunt prezente în aceeași clădire, acestea nu trebuie neapărat să fie adiacente una cu cealaltă. Dacă o instalație de încălzire este întotdeauna plasată într-un loc închis, cea frigorifică poate fi staționată în interior sau în exterior.
Răcitorul este centrul tuturor; în instalațiile civile se utilizează unități de compresie cu abur, rareori pot fi găsite absorbante. În comparație cu centralele termice există mai puține restricții pentru proiectare și mai ales există mai puține componente, printre care putem include:
- vas de expansiune
- pompă de circulație
- colector de livrare
- returnează colecționar
- unitate de machiaj din apeduct
- unitate de detartrare
- rezervor de stocare: pot fi prezente și în centralele termice, dar în centralele frigorifice au o importanță mai mare, deoarece acumularea permite producerea de lichid rece în momentele zilei, când costul mediu al energiei electrice este scăzut.
- turn de evaporare: este o componentă care se găsește numai dacă răcitorul este condensat cu apă. Fluidul frigorific transferă căldura în apa condensatorului; aceasta se îndreaptă către turnul de evaporare, unde este expulzat prin intermediul vaporizatoarelor: o parte din apă se evaporă prin absorbția căldurii din restul apei care, în schimb, se răcește și cade într-un bazin de colectare. Din bazin lichidul este trimis înapoi în condensator (evident în bazin este prevăzut un machiaj din apeduct).
Prin urmare, unitățile de refrigerare se disting și prin modul de condensare a fluidului frigorific: există unități condensate cu apă sau aer. Grupurile răcite cu apă necesită un turn de evaporare și pot fi instalate atât în interior, cât și în exterior. Unitățile răcite cu aer trebuie să fie instalate în aer liber (în realitate, este posibilă și instalarea lor în interior, prin furnizarea unui canal de admisie a aerului care intră din exterior).
Pentru instalațiile frigorifice echipate cu mașini de compresie nu există probleme legate de explozii sau lovituri, dar este bine că mașina este sigură din punct de vedere electric și că nu creează vibrații excesive (datorită rotației compresorului).
