Гидравлика Герц

8.1.3 Определение условного диаметра (DN)

(1)- Для каждого типа клапана (вентиля) и диаметра (DN) указаны значения Kvs.

-Выбирается та величина DN, которая имеет наименьшее зна- чение Kvs из заданного значе- ния.

-следует определить фактичес-

кое падение давления p100 при номинальном потоке qv 1 0 0 è

учесть его в напоре насоса.

(2)Выбор исполнительного привода:

ориентировочно в схему подмешивания водяного отопления можно поставить:

тр¸хходовой клапан с потерей давления pv = 2 êÏà èëè ÷åòû-

р¸хходовой смеситель в присоединительном сечении 1м с-1 выбор типа: управления:

-двухпозиционное, тр¸хпозиционное 0 ... 10 В рабочее напряжение: 230В / 24 В,

время рабочего хода с аварийным устанавливающим элементом или без него.

8.1.4 Характеристики клапанов

При воздействии исполнительного элемента на клапан его сечение изменяется. Отношение объ¸много потока к исполнительному ходу да¸т характеристику клапана. Здесь можно принять qv = Kv.

h100

Рис. 8-1.Линейная характеристика протекания, или характеристика клапана

Линейная характеристика достигается в короткоконусных и тарельчатых клапанах до хода, равного d/4, при определ¸н- ных исполнениях конуса. При равнопроцентной характеристике вентиля исполнительным воздействием достигаются изменения объ¸много потока,

Рис. 8-2. Равнопроцентная характеристика

На рис. 8-2 представлена зависимость изменения функции для характеристики

Kv en+h / h100 1

Kv100

при различных значениях n.

В отопительной технике установки должны оставаться регулируемыми преимущественно в диапазоне малой нагрузки.

Для этого следует выбирать клапаны с равнопроцентными характеристиками, у которых соотношение Kv0/Kv100 достаточно мало ( 0,04).

Посредством профилирования конуса и седла клапана можно получить заданную характеристику.

8.2 Арматура для гидравли- ческой балансировки

Арматура для балансировки должна иметь устройство для предварительной настройки гидравлического сопротивления вентиля и возможность измерения расхода.

8.2.1 Балансировочный вентиль для контура отопления

С помощью балансировочного вентиля можно, изменяя перепад давления на вентиле, настроить определ¸нный максимальный расход. Это необходимо в обя-ательном порядке, иначе стояки с малым сопротивлением получили бы слишком большой поток, вследствие чего стояки с высоким сопротивлением получили бы его недостаточным.

Следовательно, с помощью регулировочных вентилей можно выполнять гидравлическое уравновешивание отдельных ответвлений.

8.2.2 Регулятор перепада давления

Задачей регулятора перепада давления является поддержание перепада давления контура на настроенном значении.

Регулятор перепада давления - это пропорциональный регулятор, который работает без вспомогательной энергии.

В регуляторе перепада давления фирмы «ГЕРЦ» заданное значение перепада давления может быть настроено бесступенчато в диапазоне от 50 до 300 мбар. Необходимое заданное значение настраивается вращением маховика и предохраняется от скручивания блокировочным кольцом.

Регулятор следует соединить через импульсный трубопровод с балансировоч- ным вентилем стояка, установленным в подающей линии.

Рис. 8-3. Балансировочный вентиль, изготовитель фирма « ГЕРЦ»

Рис. 8-4. Регулятор перепада давления фирмы «ГЕРЦ»

8.2.3 Перепускной клапан

Âнебольших системах отопления из соображений экономии вместо регуляторов перепада давления могут устанавливаться перепускные клапаны.

Âэтом случае подающая и обратная линии связываются через перепускной клапан. Теперь если давление повышается выше максимального давления, настроенного на перепускном клапане, он открывается и часть воды из подающей линии подмешивается в обратную линию. С помощью этого клапана перепад давление не регулируется, но ограничивается. При применении перепускного клапана происходит повышение температуры обратной линии. Кроме того, теряется энергия, так как т¸плая вода подающей линии ид¸т неисполь-

зованной в обратную линию, поэтому в разветвл¸нных системах отопления зна- чительно целесообразнее применять регуляторы перепада давления.

Рис. 8-6. Перепускной клапан

8.2.4 Предварительно настроенные термостатические клапаны с термостатическими головками

Термостатические радиаторные клапаны уже приобр¸ли значительное распространение в отопительных установках. Они выполняют следующие задачи:

-воспринимают температуру помещения;

-сравнивают е¸ с настроенным значе- нием;

-компенсируют все отклонения посредством изменения положения клапана, так чтобы желаемая температура помещения оставалась постоянной.

Понятно, что такая задача не может быть решена арматурой, а здесь необходим дорогостоящий регулятор. При этом клапан должен функционировать как исполнительный элемент, поэтому необходимо уделить максимальное внимание определению параметров. То есть, следует принять во внимание не только присоединительный размер, но и параметры каталожной документации.

Прежде всего, следует учесть, что корпус клапана и чувствительный элемент представляют цельную конструкцию. Предварительная настройка термостатического клапана необходима для того, чтобы сбалансировать отдельные радиаторные ветки. Если предварительная

настройка термостатических клапанов не производится, то радиаторы, расположенные более благоприятно, будут полу- чать чрезмерную мощность, вследствие чего термостатический клапан должен постоянно закрываться и диапазон регулирования уменьшается.

Посредством предварительной настройки можно настроить максимальный объ¸мный поток, благодаря чему предотвращается недостаточное или избыточ- ное снабжение и клапаны могут работать в своем полном диапазоне регулирования.

тановки на термостатический режим

Если клапаны переоснащаются на термостатический режим посредством установки термостатических головок, следует обратить внимание на то, что функция выполняется только тогда, когда диапазон пропорциональности температуры помещения составляет не более, чем 2 K. Это означает, к примеру, что при температуре 18 °C клапан полностью открыт, а при температуре 22 °C полностью закрыт. Ход составляет около 2 мм.

Соответственно этому при температуре помещения 20 °C клапан при номинальном количестве воды открыт наполовину.

Для того чтобы получить правильную регулировочную характеристику, требуются относительно высокие значения сопротивлений. Чтобы при применении термостатической головки корректировка сопротивления ветки больше не требовалась, контур отопления должен быть рассчитан с характеристикой клапана для Xp = 2 K. Если это не учитывается, диапазон пропорциональности будет больше и самая лучшая термостатическая головка íå будет обладать достаточной функцией регулирования. Улучшить термическое равновесие отопительной системы только применением термостатических головок невоз-

торы перепада давления. Поэтому рекомендуется:

a)Все клапаны переоснащаемые на термостатический режим следует рас- считать на Kv2.

b)Остаточное давление необходимо затем снимать предварительно настраиваемым вентилем обратной линии или предварительно настраиваемым термостатическим клапаном.

c)Для того чтобы при эксплуатации не повышать существенно перепад давления на частично закрытых радиаторных клапанах, необходимо установить после насоса регулятор перепада давления. При этом будут на низком уровне также шумы от течения в термостатическом клапане (около 20 кПа).

Переналадка имеющихся установок

При переоснащении вентилей на термостатические клапаны следует учесть, что ручные вентили имеют максимальное падение давления 1 кПа. В небольших установках с более низким давлением насоса необходимо, следовательно, выбирать клапаны с меньшим падением давления и, соответственно, с более высоким значением Kv. Это относится также к классическим стояковым однотрубным системам, для которых были разработаны специальные клапаны типа TS-E (ГЕРЦ TS-E).

Опыты показали, что для необходимого омывания воздухом термостатических головок при установке термостатов следует учесть необходимые расстояния (см. рис. 8-10, 8-11)

Термостатические элементы со встроенными датчиками следует устанавливать горизонтально.

Датчик нельзя устанавливать непосредственно над трубой отопления или вертикально вверх, так как поднимающееся тепло инициировало бы процесс закрытия, тогда как температура помещения может быть слишком низкой.

Регулирование и ограничение диапазона настройки. Расположение датчи- ков

Термостатические чувствительные элементы юстируются серийно на заводе и обычно в дополнительной регулировке не нуждаются.

Термостатические головки должны иметь возможность ограничения по индивидуальным пожеланиям. Как правило, ограничивается максимальная настраиваемая температура помещения.

Блокировка и фиксация какого-либо заданного значения означает фиксированное заданное значение для опреде- л¸нного помещения (например: холлы, лестничные площадки и т.д.)

Особые условия

Предохранение от замерзания:

Диапазон настройки термостатической головки имеет в нижней зоне положение защиты от замерзания (открытие между +4 ° C и +8 °C).

Точность

Точность регулирования является следствием выбора изделия, определения параметров и применения (размещение и выбор датчика).

Гистерезис

Гистерезис это выражение для отклонения температуры, которое требуется, чтобы преодолеть внутреннюю инертность термостатического клапана. Внутреннюю инертность следует первично отнести к трению. Гистерезис согласно EN 215 íå должен превышать 1 град.

Чем меньше это значение, тем точнее регулятор.

Инструкция:

Каждому клиенту может быть выдано соответствующее руководство по обслуживанию.

Стандарт:

Используйте только термостатические клапаны, которые соответствуют стандарту EN 215.

Температура:

Если верхняя часть радиатора оказывается т¸плой, а нижняя - холодной, это указывает на хорошую регулировочную характеристику термостатического клапана.

Установка :

Рекомендуется установка грязеуловителя для поддержания теплоносителя в чистоте.

Переналадка:

При переналадке имеющихся установок с ручными радиаторными вентилями (HV) и с внешним управлением по погоде на термостатические радиаторные клапаны (TV) следует учесть приведенные ниже пункты.

-Для того чтобы в малых отопительных установках можно было избежать последующей замены насоса, необходимо применить TV приблизительно с такой же потерей давления, как и в заменяемых HV.

-В разветвл¸нных установках все TV следует выбирать с большим падением давления. В разветвл¸нных установках высокое сопротивление TV преодолевается насосом автоматически вследствие меньших коли- честв воды. Применение различных HV да¸т осложнения при монтаже.

8.2.7 Выбор насосов и шумообразование

В установке с термостатическими клапанами номинальное количество воды не циркулирует практически никогда.

На практике переменные расходы воды лежат между 100 % и 50 %, а в экстремальных случаях еще ниже. К повышению давления насоса, которое в зависимости от характеристики насоса может быть больше или меньше, при пониженном объ¸мном потоке добавляется еще и уменьшающееся в квадрате сопротивление сети труб.

Предельные уровни шума:

Предельный уровень звука термостати- ческих клапанов находится около 30 дБ(A) и не должен превышаться. Если клапаны в контуре отопления закрываются, повышается перепад давления на клапане. Если падение давления на клапане превышает 2 м вод. ст., возникают проб-лемы с шумом.