Автоматические балансировочные клапаны принцип работы в системе отопления

Автоматический балансировочный клапан SANEXT : обзор и основные преимущества.

Помимо ручных балансировочных клапанов, в любой двухтрубной системе отопления обязательно присутствие автоматического балансировочного клапана. Автоматический балансировочный клапан может быть установлен как на стояке (при вертикальной системе отопления), так и на поэтажном коллекторном узле (при горизонтальной системе отопления).

Все клапаны, начиная от Danfoss asv pv до Herz, объединяет одно – они устанавливаются на обратный трубопровод. Давайте сначала определимся – для чего вообще в нынешней системе отопления нужна автоматическая балансировка?

В системе отопления жилого дома должна быть предусмотрена возможность регулирования и учета потребляемого тепла каждым собственником квартиры. Другими словами, каждый жилец должен иметь возможность снижать свои затраты на отопление. Подобный бережливый подход давно реализован в системах водоснабжения – у всех потребителей установлены счетчики воды, и каждый старается более рационально потреблять воду, чтобы снизить свой ежемесячный платеж. В системах отопления теперь тоже устанавливаются счетчики на каждую квартиру (в поэтажном коллекторном узле), а на радиаторах – терморегуляторы, которые поддерживают заданную температуру в помещении. Таким образом, когда жилец отсутствует дома, он может выставлять на терморегуляторе минимальную температуру помещения, тем самым снижая свои затраты на отопление. Так осуществляется принцип энергосбережения – каждый собственник заинтересован в экономии ресурсов.

А теперь остановимся на терморегуляторе для радиаторов, который поддерживает заданную температуру в помещении. Принцип работы терморегулятора очень прост: когда в помещении достигается нужная температура, он прикрывает или полностью закрывает проходящий через него в радиатор поток теплоносителя. В результате работы терморегулятора характеристики системы отопления (расход и потеря давления) постоянно меняются – система становится динамической.

Если в системе отопления смонтирована только ручная балансировка (статическая), то подключение к такой системе терморегуляторов фактически выведет ее из строя, ведь система с ручной балансировкой всегда рассчитана на некие постоянные параметры, которые за счет работы терморегуляторов непрерывно меняются!

Это приведет к полной разбалансировке системы отопления и появлению шумов в клапанах радиатора. Но! Разбалансировки системы можно избежать, установив автоматический (динамический) балансировочный клапан SANEXT DPV, который будет поддерживать постоянный перепад давления (DР=const) между подающим и обратным трубопроводами на заданном уровне.

На данной схеме показан принцип работы динамического клапана при горизонтальной схеме разводки системы отопления. Автоматический балансировочный клапан DPV установлен на весь поэтажный коллекторный модуль и поддерживает постоянную разницу давления между подающим и обратным трубопроводами.

В автоматическом балансировочном клапане DPV можно выделить основные преимущества:

Точность балансировки (40 позиций предварительной настройки)
Измерительные ниппели в стандартной комплектации
Компактные размеры
Минимальное падение давления для качественного регулирования 3кПа (у аналогов 10кПа)
Большая пропускная способность до 11,500 т/ч
Настройка стандартным шестигранным ключом
Исполнение с внутренней резьбой (упрощает монтаж и не требует дополнительных фитингов)

В клапане SANEXT DPV реализована, на первый взгляд, более традиционная конструкция:

В верхней части регулятора расположен шпиндель настройки (3) перепада давления, при помощи которого сжимается или разжимается пружина регулятора (2).
Ниже располагается небольшая мембрана (8). По штуцеру для подключения импульсной трубки (4) в надмембранное пространство подается импульс повышенного давления. Нижняя часть мембраны соединена с золотником клапана (5), образующим нижнюю поверхность мембраны.

Золотник (5) прикрывает седло клапана, компенсируя возникающие возмущения.

И, наконец, в самом низу клапана располагаются измерительные ниппели (6), для замера дифференциального давления и наладки регулятора.

Принцип действия SANEXT DPV аналогичен всем регуляторам мембранного типа. Но главная особенность регулятора DPV заключается в геометрии золотника клапана.

Рассмотрим принцип работы типового клапана с золотником «конусного типа».

Конус прикрывает седло клапана. Дросселируемый поток пытается приподнять его. Это воздействие должно быть скомпенсировано пружиной и диафрагмой клапана.

Требуется определенная величина силы пружины и диафрагмы, для поддержания постоянного ΔP

При такой схеме Kvs должен быть как можно меньше для снижения размеров диафрагмы и уменьшения зоны пропорциональности

Резюмируя, можно сказать, что невозможно сделать регулятор со сколь угодно большой пропускной способностью, так как для этого нам понадобится более жесткая пружина, и, как следствие, увеличится зона пропорциональности регулятора и размер мембраны, что, в свою очередь, приведет к серьезному росту габаритных размеров.

Компания SANEXT пошла другим путем и увеличила диаметр золотника, что позволяет снизить жесткость пружины и размеры мембраны, и как следствие, достичь наименьшую зону пропорциональности регулятора при малых габаритных размерах.

Если, для примера, сравнить регулятор перепада давления традиционной конструкции и SANEXT DPV одного размера DN15, то характеристики будут сильно отличаться.

Пример (SANEXT DPV): DN15, 300 л/ч,

Пример (типовой регулятор перепада давления): DN15, 300 л/ч,

* Коэффициент пропускной способности клапана Kvs обозначает уровень расхода стандартного клапана в полностью открытом положении с перепадом давления на клапане 1 бар. Значение коэффициента пропускной способности является частным случаем коэффициента расхода клапана Kv, показывающего расход при любом другом положении клапана и перепаде давления в 1 бар.

На сегодняшний день регулировка системы отопления многоквартирного дома осуществляется с помощью установки автоматических балансировочных клапанов на весь поэтажный коллектор (на каждый этаж), что обеспечивает простую наладку системы отопления и надежную дальнейшую эксплуатацию.

Вывод из всего вышесказанного можно сделать следующий: балансировочные клапаны SANEXT – это новое поколение клапанов, в котором оптимально сочетаются лучшие технические характеристики, максимальная надежность и стоимость.

Автоматические балансировочные клапаны

Для двухтрубных систем отопления и охлаждения характерно изменение рабочих условий, обусловленное открытием и закрытием клапанов в зависимости от потребности в теплоснабжении или охлаждении. Вследствие этого расход и перепад давления в системе постоянно меняются.

В отсутствие точных измерений в таких системах наблюдаются неравномерное распределение тепла, шум при работе и низкая энергоэффективность. Автоматические балансировочные клапаны являются лучшим решением для систем такого типа. Установленные клапаны оптимизируют работу системы при любых возможных нагрузках путем регулирования перепада давления. Их использование вместе с предварительно настроенными клапанами, которые обеспечивают требуемый расход через каждый радиатор, контур системы «теплого пола» или оконечное оборудование системы охлаждения, обеспечивает оптимальное регулирование температуры, повышает энергоэффективность и снижает уровень шума в системе.

Компания Danfoss предлагает широкий выбор автоматических балансировочных клапанов, клапанов-партнеров и сопутствующих принадлежностей.

Регуляторы перепада давления типа APT и ASV-P для установки в обратном трубопроводе
Клапаны-партнеры для установки в подающем трубопроводе типа ASV-BD, CDT и CNT
Комбинированные автоматические балансировочные клапаны, ограничители расхода и зональные клапаны типа AB-PM для установки в подающем трубопроводе

Особенности и преимущества

Сокращение числа жалоб

Обеспечение оптимальной балансировки при любых нагрузках, что ведет к сокращению числа жалоб на неравномерное распределение тепла или шум работающей системы.

Повышение точности регулирования температуры

Автоматическая балансировка повышает точность регулирования температуры в помещениях.

Энергосбережение

В системе исключается перерасход, что ведет к экономии энергии.

Сокращение затрат на пусконаладочные работы

Для настройки системы не требуется выполнять измерения, что значительно сокращает затраты на пусконаладочные работы.

Эффективное планирование проекта

Проекты могут разрабатываться и сдаваться поэтапно, что упрощает процесс планирования и реализации.

Автоматические балансировочные клапаны CNT, APT, CDT, ASV-BD

Балансировка на отводе трубопровода должна выполняться с использованием регулятора перепада давления. При этом должны соблюдаться следующие требования:

Клапан должен обеспечивать стабильный перепад давления в системе с помощью регулятора с мембранным элементом.
В клапане должна быть предусмотрена возможность изменения уставки перепада давления.
Минимально необходимый перепад давления на клапане не должен превышать 10 кПа независимо от уставки перепада давления.
Клапан должен быть оснащен уплотнением металл/металл (конус и седло клапана), которое обеспечивает оптимальные характеристики регулирования перепада давления при низком расходе.
Уставка перепада давления должна задаваться линейно с помощью визуальной шкалы и без использования инструмента. Клапан должен обладать функцией блокировки для предотвращения несанкционированного изменения уставок.
Должна иметься возможность изменения диапазона уставки путем замены пружины. Конструкция должна предусматривать возможность замены пружины под давлением.
Диапазон уставки перепада давления клапана должен соответствовать области применения для достижения оптимальных характеристик системы (например, диапазон уставки 5–25 кПа для радиаторных систем).
Пропускная способность клапана одного типоразмера должна соответствовать диапазону расхода в соответствии с требованиями стандарта VDI 2073 (при скорости потока воды до 0,8 м/с).
Клапан должен обладать функцией перекрытия потока, изолированная от механизма настройки. Перекрытие потока должно осуществляться вручную/без использования инструмента.
Клапан должен быть оснащен дренажным устройством.
Клапан должен иметь функцию промывки. Должна иметься возможность промывки с помощью приспособлений для промывки.
Клапан должен поставляться в комплекте с импульсной трубкой. Внутренний диаметр импульсной трубки не должен превышать 1,2 мм для достижения оптимальных характеристик системы.
Клапан должен поставляться в комплекте с термоизолирующими скорлупами, рассчитанными на температуру до 120 °C.
Клапан должен поставляться в надежной упаковке, которая обеспечивает безопасную транспортировку.

Характеристики изделия:

Класс давления: PN 16.
Температурный диапазон: 0…+120 °C.
Присоединительный размер: DN 15–50.
Тип соединения внутренняя резьба по ISO 7/1 (DN 15–50), наружная резьба по ISO 228/1 (DN 15–50).
Диапазон настройки Δp: 5–25, 20–60 кПа.
Максимальный перепад давления на клапане: 1,5 бар.
Установка: регулятор перепада давления должен монтироваться на обратном трубопроводе и подключаться к подающему трубопроводу с помощью импульсной трубки.

Автоматический балансировочный клапан-партнер с функцией перекрытия потока и ограничения расхода должен монтироваться в подающем трубопроводе и подключаться к автоматическому балансировочному клапану с помощью импульсной трубки.

Клапан должен поставляться в комплекте с резьбовым соединением для подключения импульсной трубки.
Клапан должен обладать функцией перекрытия потока.
Клапан должен обладать функцией ограничения расхода для обеспечения требуемого максимального расхода в стояке.
Клапан должен поставляться в комплекте с измерительными ниппелями для проверки расхода.

Автоматический балансировочный клапан-партнер с функцией перекрытия потока должен монтироваться в подающем трубопроводе и подключаться к автоматическому балансировочному клапану с помощью импульсной трубки.

Клапан должен поставляться в комплекте с резьбовым соединением для подключения импульсной трубки.
Клапан должен обладать функцией перекрытия потока.
Клапан должен поставляться в комплекте с измерительными ниппелями для проверки расхода.

Автоматический балансировочный клапан-партнер с функцией предварительной настройки, проверки расхода, перекрытия потока и ограничения расхода должен монтироваться в подающем трубопроводе и подключаться к автоматическому балансировочному клапану с помощью импульсной трубки.

Клапан должен поставляться в комплекте с резьбовым соединением для подключения импульсной трубки.
Функция перекрытия потока с индикатором положения должна быть изолирована от функции настройки.
Предварительные настройки должны быть хорошо видны со всех сторон.
Должна иметься функция блокировки настройки клапана для предотвращения несанкционированного изменения настроек.
Измерительный блок, вращающийся на 360° (сливной кран и измерительные ниппели).
Должна иметься возможность слива/заполнения системы с обеих сторон клапана.
Должна быть возможность движения потока в обоих направлениях без изменения характеристики регулирования.
Должны иметься самоуплотняющиеся измерительные ниппели для проверки расхода.
Должна быть предусмотрена возможность монтажа клапана в регулирующем контуре или за его пределами.
Должна быть предусмотрена возможность отключения функции ограничения расхода клапана без необходимости опорожнения системы.