Как работает балансировочный клапан: Ручной балансировочный клапан — устройство, принцип работы, особенности монтажа

Содержание

Балансировочный вентиль для системы отопления. Принцип работы. Виды

Независимо от типа, любую отопительную систему необходимо настраивать. Для этого разработаны различные способы. Все они призваны максимально приблизить рабочие параметры сети к расчётным и повысить, таким образом, эффективность её функционирования. Регулировка выполняется с помощью разнообразных специальных средств. Однако наиболее точная настройка достигается при использовании балансировочного вентиля для системы отопления.

При помощи балансировочного вентиля можно добиться оптимального расхода теплоносителя и температуры в радиаторах

Принцип работы. Виды

Коротко принцип функционирования данного устройства формулируется так: оно изменяет расход теплоносителя за счёт уменьшения или увеличения проходного отверстия, одновременно меняя на определённом участке отопительной системы гидравлическое сопротивление.

Балансировочный вентиль выпускается в двух вариантах, каждый из которых применим на сетях отопления из любого типа труб — металлических, пластиковых.

Автоматический. Балансировочный вентиль такого типа в зависимости от уровня расхода теплоносителя и разницы давления позволяет гибко и быстро изменять настройки магистрали теплоснабжения. Используется он в паре с запорным клапаном, который устанавливается в трубу подачи рабочей среды. Сам же прибор монтируется на обратной трубе. Именно он отвечает за присутствующие в ветке теплоснабжения перепады давления. Необходимо отметить, что такой балансовый вентиль на отопление предоставляет возможность разделять сеть на отдельные зоны с учётом разброса значений этого параметра и поочерёдно запускать их в работу.

Ручной. Конструкция данной модификации балансировочного клапана системы отопления состоит из бронзового или латунного корпуса, в котором присутствуют механизм регулировки и ниппели. Последние служат для подключения контрольно-измерительной аппаратуры. Регулировочный механизм вентиля отопления состоит из штока, а также пластиковой рукоятки, на которую нанесена измерительная шкала. В целом, устройства данного типа предоставляют возможность настроить систему теплоснабжения при постоянном давлении.

С их помощью гидравлическая балансировка может осуществляться путём отключения отдельных сегментов трубопровода отопления с последующим их опустошением через специальный кран.

Ручной вентиль позволяет настраивать отопительную систему при постоянном давлении

К категории балансировочных клапанов также относят ещё два типа устройств.

Термостатический вентиль. Такая деталь обеспечивает:

  • сбалансированный температурный режим в помещении. В её функции входит создание комфортного микроклимата в жилье и поддержание его на стабильном уровне;
  • повышение рентабельности системы отопления;
  • экономию энергоресурсов.

Принцип работы заключается в отслеживании значений температуры жилого пространства. Если она превысит верхний допустимый предел, термостатический вентиль перекроет подачу теплоносителя в радиаторы. Когда же температура достигнет нижнего уровня, подача рабочей среды будет возобновлена.

Автоматический стабилизатор расхода. Такое балансировочное устройство в соответствии со своим названием поддерживает уровень расхода теплоносителя в стояках исключительно однотрубных систем отопления.

Полезно знать! Существует ещё одна сфера его применения. С помощью данной детали перекрывается магистраль теплоснабжения с целью её опустошения от воды для последующего измерения фактических расходов теплоносителя.

Характеристики и свойства

Основные параметры регулировочного вентиля отопления всех вышеописанных типов аналогичны характеристикам других элементов трубопровода. Изготавливаются такие устройства, преимущественно, из бронзы и латуни. Однако, на рынке присутствуют образцы, произведённые из оцинкованной стали. И всё же основную долю данного сегмента мирового рынка (до 90%) занимают латунные вентили. Обусловлено это их большей надёжностью и долговечностью по сравнению с другими аналогами.

Чаще всего для производства балансировочных вентилей используется латунь

Разброс значений углового диаметра очень велик. Этот показатель колеблется в диапазоне 15 ≤ Dу ≤150 мм. Всё зависит компании-производителя. Чем она крупнее, тем ассортимент её продукции шире. Например, Данфосс производит модели с уникальными размерами и в самых разнообразных вариантах исполнения. Особенно это касается линеек MSV-BD и MSV.

В отношении номинального давления ситуация выглядит так: большинство производителей стремится поставлять на рынок клапаны типа Cimberio, которые способны выдерживать не менее 20 бар. Рабочая температура подобных изделий колеблется в пределах -20 ≤ Т ≤ +200

ºС.

Из основных достоинств балансировочного клапана для систем отопления можно выделить:

  • тонкая регулировка температуры или уровня давления;
  • упрощение работ, связанных с настройкой конструкции;
  • относительная простота;
  • долговечность;
  • надёжность;
  • приемлемая стоимость.

Минусы у таких изделий практически отсутствуют. Тем более в бытовом применении альтернативы балансировочным вентилям нет. Не установив их, вы будете вынуждены регулярно вызывать сантехника и выполнять трудоёмкие манипуляции с отопительной системой, что вряд ли придётся вам по душе.

Монтаж вентиля

Установка данного устройства должна производиться только в двух случаях:

  • при возведении нового сооружения, наличие балансировочной арматуры в котором предусмотрено проектом;
  • когда появятся проблемы с распределением тепла по определённым веткам системы отопления.

Монтировать арматуру нужно таким образом, чтобы после него оставалась свободной часть трубопровода длиной не менее, чем два диаметра трубы

При установке клапана необходимо руководствоваться правилами работы с трубопроводами, но с учётом следующих нюансов:

  • до балансового вентиля должен иметься прямой участок трубы длиной в 5 её диаметров, а за ним – в 2. Так будет исключена турбулентность теплоносителя;
  • врезая арматуру в трубы, обязательно нужно соблюдать направление потока. Оно указывается на корпусе каждого устройства. Это правило актуально и при замене вентиля;
  • попадание внутрь грязи и каких-либо посторонних предметов недопустимо;
  • если используется автоматическая модель, необходимо предусмотреть наличие в непосредственной близости от неё дополнительного штуцера. При закрытом клапане он обеспечит полное заполнение контура.

Полезно знать! Как показывает практика, монтаж регулировочного клапана и профессиональная балансировка системы отопления позволяет сэкономить почти треть тепла. При этом стоимость работ даже опытных теплотехников, которым, собственно, и следует поручать их выполнение, вполне доступна кошельку нашего среднестатистического соотечественника.

Настройка автоматического балансового клапана осуществляется с помощью таблицы расхода и перепада давления, а также расходомера. Но первоначальный расчёт важно выполнить ещё на этапе проектирования системы отопления.

Обзор моделей

Данная продукция представлена на современном рынке достаточно большим количеством образцов. Вместе с тем, особого внимания заслуживают лишь те, которые успешно прошли проверку временем.

Чтобы вентиль безотказно выполнял свои функции и долго служил, следует выбирать продукцию известных фирм

К таковым можно отнести:

  • SRV AG WATTFLOW (производитель — компания WATTS, Германия). Это фланцевый балансировочный вентиль с возможностью тонкой настройки благодаря оснащению расходомером. Наличие ударопрочной шкалы позволяет настраивать систему отопления без дополнительных расчётов и отказаться от использования графиков или схем.
  • STAD (международная компания TA HYDRONICS). Безупречно выполняет свои функции во второстепенных отопительных контурах. Этот балансовый вентиль практически безотказен и характеризуется надёжной конструкцией.
  • HYCOCON VTZ (компания OVENTROP, Германия). Входит в группу ручных регуляторов. Отличается небольшой ценой и высоким качеством сборки отдельных узлов.
  • CIMBERIO 727 (компания GIACOMO CIMBERIO из Италии). Данное устройство обеспечивает оптимальное распределение потока в системах местного значения и в бытовых трубопроводах.
  • BALLOREX VENTURI DRV(производитель BROEN, Дания). Прекрасно справляется не только с настройкой уровня среды, но и отсекает её лишь одним движением ручки. По сути, представляет собой комбинированный вариант запорной арматуры и регулятора.
  • MSV BD (компания DANFOSS A/S, Дания). Аналог предыдущего образца. Однако по параметру диаметр углового прохода его линейка включает гораздо больше моделей.
  • ШТРЕМАКС (компания HERZ, Германия). Представитель модельного ряда немецких регуляторов. Несмотря на простую схему, выполняет свои функции в полном объёме. Цена такого устройства не на один десяток процентов ниже стоимости аналогов от других производителей.

Существуют и другие достойные внимания даже самых искушённых потребителей образцы таких изделий. Но и перечисленных вполне достаточно для правильного выбора балансировочного клапана системы отопления.

Зачем нужен балансировочный кран в системе отопления?

Большинство современных пользователей воспринимает отопительную систему, как набор труб и радиаторов, дополненный нагревательным котлом и циркуляционным насосом. Но такие мнения является ошибочным. В ней присутствует также ряд вспомогательных компонентов, без которых работа отопления, мягко говоря, была бы не очень качественной. Одним из таких элементов и является балансировочный кран или же клапан.

Назначение

Балансировочный кран в системе отопления используется для правильного распределения теплоотдачи. То есть, бывают случаи, что в одной комнате батареи горячее, чем это требуется, а в другой – значительно холоднее, чем хотелось бы. То есть, происходит неправильное распределение теплоносителя. Значит, требуется регулировка, чтобы исправить подобную ситуацию.

Балансировочный клапан являет собой вид запорной арматуры, посредством которого производится регулирование гидравлического сопротивления. Достигается это путем изменения диаметра сечения трубы на определенном участке.

В последнее время при проектировании отопления (как для многоквартирного, так и для частного дома) балансировочный клапан сразу добавляется в систему. Однако, что делать владельцам уже готовых отопительных систем?

Есть несколько «симптомов» которые указывают на необходимость установки запорной арматуры данного типа:

  • Отсутствие комфортной температуры даже при максимальной нагрузке.
  • Значительные колебания температуры в помещении при постоянно равной нагрузке в отопительной системе.
  • Сложности при запуске системы – невозможность выхода на номинальную мощность.

Все это указывает на то, что требуется установить балансировочный вентиль и провести регулирование. Он позволит скорректировать поступление количества теплоносителя на тот или иной участок системы.

Преимущества использования

Установка балансировочного крана поможет решить вышеуказанные проблемы в работе отопления.

Кроме того, можно выделить следующие преимущества применения этого оборудования:

  • Снижение затратности – то есть,  владельцы частных домов отмечают, что после проведения балансировки системы снижается количество потребляемого топлива.
  • Повышение комфорта в помещении – вы можете добиться для каждого отдельного помещения того уровня температуры, который будет более подходящим.
  • Отсутствие сложностей при запуске – применения балансировочной арматуры позволит  максимально упростить запуск системы.

Монтаж

Включение оборудования в систему

Балансировочные краны для отопления чаще всего используются для регулировки двухтрубных отопительных систем.

Детально о них читайте тут — http://kvarremontnik.ru/dvukhtrubnaya-sistema-otopleniya/

Монтаж элемента осуществляется посредством специальных фитингов и адаптеров. При этом следует быть внимательными: некоторые краны могут устанавливаться на трубы с определенным направлением движения теплоносителя.

На таких кранах присутствует специальная стрелка, которая показывает, в каком направлении должна перемещаться вода в трубе. Если установить вентиль, не следуя данному указанию, попытка регулирования системы с его помощью может привести в поломке самого элемента и сбою в работе всей отопительной системы.

Если вам самостоятельно сложно сделать монтаж балансировочного крана, то можно заказать эту услугу у профессиональных монтажников. Пишите в форму справа на нашем сайте — и консультант сориентирует вас по ценам на услуги, ответит на дополнительные вопросы.

Регулирование

После установки клапана, посредством специального оборудования, проводятся замеры, которые позволят определить, до какого именно уровня требуется регулировка. Отдельные специалисты называют данный способ достаточно трудоемким.

Важно: перед тем, как провести процедуру балансировки, следует запустить отопительную систему, подключить необходимое измерительное оборудование – это даст возможность определить качество работы.

Более точные результаты балансировки можно получить, разбив отопительную систему на отдельные сегменты, и дополнив балансировочной арматурой каждый из них. В таком случае сама процедура балансировки займет значительное время – необходимо будет регулировать каждый отдельный клапан. Но и результаты будут куда лучше.

Виды оборудования

На сегодняшний день регулирующие клапаны представлены на рынке в большом ассортименте. Однако, многие специалисты лучшими считают балансировочные краны для отопления данфосс. Данный производитель предлагает широкий ассортимент как ручных, так и автоматических балансировочных кранов. Отличительными чертами клапанов данфосс является высокое качество, доступная стоимость и простота эксплуатации.

Пример использования клапана Danfoss ASV показан на видео ниже. Обязательно посмотрите.



Вывод

Разумеется, отопительная система может функционировать и без балансировочного крана. Но рано или поздно наступает момент, когда требуется регулировка. В противном случае, велик риск лишиться качественно работающего отопления в части дома.

Будем благодарны вам, если нажмете на кнопки социальных сетей, которые расположены ниже.

Балансировочные клапаны. Устройство, применение, монтаж, нормы

   Балансировочный клапан (вентиль) — это трубопроводная арматура с регулируемым гидравлическим сопротивлением предназначенная для дросселирования потока воды. Принцип работы балансировочного клапана основан на настройке необходимого гидравлического сопротивления за счёт изменения проходного сечения клапана.
   Конструктивно балансировочный клапан похож на запорный вентиль, но в отличие от вентиля он имеет специфическую форму затвора определяющую фиксированную зависимость между ходом штока и расходом воды через клапан, которую можно описать по линейному или логарифмическому закону, кроме того для балансировочного клапана допускается работа с промежуточным положением затвора, а рукоятка оборудована настроечной шкалой.
   Балансировочные клапаны применяют в системах со статическим гидравлическим режимом. Они позволяют вручную, плавно изменить расход воды и поддерживать его на заданном уровне лишь при неизменном перепаде давлений между входным и выходным патрубком вентиля. Ручные балансировочные клапаны не рекомендуется применять в системах с устройствами автоматически изменяющими расход или давление воды. Предшественницей ручного балансировочного клапана в отечественных инженерных системах была дроссельная диафрагма (шайба).

  
Достоинства:
 — Низкая цена
 — Простая настройка
 — Возможность измерения или расчёта расхода по пропускной способности
 — Высокая надёжность и ремонтопригодность
Недостатки:
 — Не рекомендуется для систем с динамическим режимом.

Устройство и конструкция балансировочного клапана

   Ручные балансировочные клапаны, изготавливаются на базе седельного клапана или шарового крана с некоторыми доработками в конструкции соответствующими специфике использования и режиму работы. По сравнению с запорной, регулирующая арматура работает на более жёстких режимах с возможной кавитацией, высокими перепадами давления и скоростями рабочей среды. Конструкция балансировочных клапанов надёжнее конструкции запорной арматуры, а устройство приспособлено для регулирования с максимально возможным удобством.

Устройство балансировочного клапана для удобства регулирования может иметь следующие приспособления:
 — Фиксатор настроенного положения
 — Индикатор положения затвора и значения настройки
 — Патрубок для дренажа участка на котором установлен клапан
 — Измерительную диафрагму для высокоточного определения расхода
 — Патрубки для измерения расхода, давления и перепада давлений на клапане
 — Возможность реализации запорной функции с сохранением значения настройки

Устройство балансировочного клапана седельной конструкции

   Седельный балансировочный клапан — регулирующим органом в клапанах этого типа является седельный затвор. Балансировочный клапан седельной конструкции состоит из корпуса с неподвижной резьбовой гайкой, затвора шарнирно насаженного на резьбовой шток и настроечной рукоятки. Корпус балансировочных клапанов изготавливается из чугуна, стали, латуни или бронзы, с фланцевым или муфтовым присоединением к трубопроводу. Устройство уплотнительного узла штока балансировочного вентиля, может предполагать сальниковую, сильфонную или мембранную конструкцию. Балансировочные клапана с сальниковым уплотнением, отличаются возможностью выбора материала сальника в зависимости от параметров рабочей среды и наиболее низкой ценой, но требуют периодической подтяжки сальника. Клапаны с сильфонным и мембранным уплотнением штока, не требуют технического обслуживания, но и стоят несколько дороже. Затвор и седло определяют расходную характеристику балансировочного клапана и могут быть плоской, конусной, цилиндрической или радиальной формы. Шток балансировочного клапана может быть поднимающимся или не поднимающимся, косым или прямым. Наличие поднимающегося шпинделя для монтажа в ограниченном пространстве может быть решающим фактором при выборе клапана. Балансировочные вентили с косым штоком отличаются меньшим гидравлическим сопротивлением, по сравнению с клапанами у которых прямой шток. Этот тип балансировочных клапанов отличается плавностью настройки, высокой точностью регулирования и практически идеальными расходными характеристиками, но сложная форма проточной части не позволяет его использовать с вязкими рабочими средами.

Устройство балансировочного крана шаровой конструкции

   Шаровый балансировочный кран — регулирующим органом в трубопроводной арматуре этого типа является шаровый затвор, форма проходного сечения которого определяет расходную характеристику. Шаровый балансировочный кран состоит из корпуса и шарового затвора насаженного на ось вращения перпендикулярную оси трубопровода. Клапан снабжён градуированным диском для определения положение настройки. Корпус балансировочного крана изготавливают из латуни, бронзы или стали с резьбовым, фланцевым или приварным присоединением к трубопроводу. Шар изготавливают из высококачественной легированной стали стойкой к абразивному износу. Основное достоинство шаровых балансировочных кранов — это простая форма проточной части пригодная для использования с вязкими средами. К недостаткам относят низкую точность регулирования и сложность создания линейной или логарифмической расходной характеристики.

 

Принцип работы балансировочного клапана

   Принцип работы балансировочного клапана основан на изменении проходного сечения рабочей парой золотник — седло. В плоскости перпендикулярной оси трубопровода расположен резьбовой шпиндель на котором шарнирно закреплён золотник. Плоскость золотника параллельна оси трубопровода. В корпусе балансировочного клапана предусмотрена неподвижная резьбовая гайка образующая совместно со шпинделем ходовую пару. Вращение настроечной рукоятки передаёт крутящий момент через шпиндель и неподвижную резьбовую гайку, преобразуя его в поступательное движение золотника перемещающегося из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение. В крайнем нижнем положении золотник плотно садится на седло в корпусе балансировочного клапана, герметично перекрывая поток. В зависимости от параметров рабочей среды герметичное перекрытие потока балансировочным клапаном достигнуто уплотнением между затвором и седлом с помощью фторопластовых или резиновых колец, либо по типу метал-метал.
Изменение проходного сечения влияет на сопротивление клапана проходящему потоку воды — изменяется пропускная способность балансировочного клапана Kv. Зависимость пропускной способности от положения затвора приведена в технических характеристиках балансировочных клапанов. Отличие балансировочного клапана от запорного клапана (вентиля) в том, что для большинства конструкций вентилей не допускается работа с промежуточным положением затвора, а для балансировочного клапана — допускается.
Выше приведенный принцип действия балансировочного клапана рассмотрен на примере клапана с прямым штоком и плоским золотником, но в зависимости от конструкции шток может находится под углом к направлению движения потока, а золотник иметь различную форму например, цилиндрическую, конусную или радиальную.

Места установки балансировочных клапанов

   Балансировочный клапан это, регулируемое гидравлическое сопротивление, поэтому и схемы его применения могут быть самые различные. Но закладывая в схему ручной балансировочный клапан следует помнить о том, что с изменением расхода изменяются и потери напора на клапане, поэтому их рекомендуют использовать лишь в системах со статическим гидравлическим режимом без устройств автоматически изменяющих расход. 

   В наружных тепловых сетях со статическим гидравлическим режимом балансировочные клапаны заменили дроссельные диафрагмы (шайбы). С их помощью дросселируют избыток напора и ограничивают расчётный расход теплоносителя. Ручные балансировочные клапаны не могут применяться в тепловых сетях, если в тепловых пунктах абонентов установлены устройства, которые автоматически изменяют расход теплоносителя в зависимости от потребности в тепле.
   В схемах тепловых пунктах и котельных балансировочные клапаны применяются для ограничения расхода теплоносителя, дросселирования избытка напора и увязки на одном коллекторе гидравлических режимов нескольких систем с потребностью в разном располагаемом напоре.
  В разветвлённых системах отопления, охлаждения и даже водоснабжения со статическим гидравлическим режимом, помощью балансировочных клапанов решают проблему неравномерности распределения расхода через ближние и дальние циркуляционные кольца.
  Роль ручного балансировочного клапана в современной системе отопления — предопределена. Необходимость применения радиаторных термостатических клапанов изменила гидравлический режим в системах отопления, со статического на динамический. Это означает, что расход в циркуляционных кольцах и в самой системе отопления может быть различен и зависеть от дня недели, времени суток, температуры наружного воздуха или температуры теплоносителя.
  Ручные балансировочные вентили применяются для балансировки статических систем, на примере систем отопления, статическими являются все системы без радиаторных термостатических клапанов и устройств количественного регулирования, а это все классические однотрубные вертикальные системы и системы с П — образными стояками. В таких системах ручные балансировочные клапаны могут использоваться для отладки, балансировки систем и восстановления циркуляции через неработающие стояки. В системах же с динамическим гидравлическим режимом следует применять, так называемые — автоматические балансировочные клапаны (регуляторы перепада давления и регуляторы расхода).

Настройка балансировочного клапана

   Настройка балансировочного клапана выполняется для дросселирования определённого давления, либо для ограничения заданного расхода. В случае с дросселированием избытка напора в обвязке клапана должны быть установлены манометры и настройка производится вращением настроечной рукоятки до момента достижения заданного падения давления. Ограничение расхода балансировочным клапаном выполняют также вращением настроечной рукоятки, но при этом за расходом следят по показаниям счётчика тепла, расходомера, а при их отсутствии с помощью прибора определяющего расход на клапане на основании данных о потерях давления на нём и настроечного положения. Но в большинстве случаев нет ни счётчика, ни расходомера, ни тем более дорогостоящего прибора, а расход хотя бы приблизительно следует ограничить. В таком случае можно использовать один из косвенных методов определения расхода воды проходящей через балансировочный клапан.

   Каждому настроечному положению балансировочного клапана соответствует определённая пропускная способность Kv и она приведена в технических характеристиках балансировочных клапанов. Значение Kv численно равно расходу воды с температурой 20°C в м³/ч при котором потери напора на клапане составят 1 бар. А зная фактические потери напора на балансировочном клапане (для этого до и после клапана должны быть установлены манометры) и тот факт, что изменение расхода в «n» раз влечёт за собой изменение потерь напора в «n²» раз, не сложно определить фактический расход через клапан.
Если речь идёт о системе отопления с известной тепловой мощностью и известны температуры теплоносителя на входе и выходе из неё, расход можно определить по формуле:
G = (3.6 * Q)/(4,19 * (t1 — t2)), кг/ч
где
 Q — тепловая мощность системы, Вт
 t1 — температура теплоносителя на входе в систему, °C
 t2 — температура теплоносителя на выходе из системы, °C
 3,6 — коэффициент перевода из Вт в Дж
 4,19 — удельная теплоёмкость воды кДж/(кг K)

Технические характеристики ручных балансировочных клапанов

   DN балансировочного клапана — номинальный диаметр отверстия в присоединительных патрубках. Значение DN применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Фактический диаметр отверстия может незначительно отличаться от номинального в большую или меньшую сторону. Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр Ду балансировочного вентиля. Ряд условных проходов DN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)».

   PN балансировочного клапана — номинальное давление — наибольшее избыточное давление рабочей среды с температурой 20°C, при котором обеспечивается длительная и безопасная эксплуатация. Альтернативным обозначением номинального давления PN, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление Ру балансировочного вентиля. Ряд номинальных давлений PN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».

   Авторитет балансировочного клапана — характеризует регулирующую способность клапана. Численно значение авторитета равно отношению потерь давления на полностью открытом затворе клапана к потерям давления на регулируемом участке.
   Чем ниже авторитет балансировочного клапана, тем сильнее его расходная характеристика отклоняется от идеальной и тем менее плавным будет изменение расхода при движении штока. Так, например, в системе управляемой клапаном с линейной расходной характеристикой и низким авторитетом — закрытие проходного сечения на 50% может уменьшить расход всего лишь на 10%, при высоком же авторитете закрытие на 50% должно снижать расход через клапан на 40-50%.
   Рекомендуется терять на балансировочном клапане с линейной характеристикой не менее 50% располагаемого напора участка, а на клапане с логарифмической характеристикой не менее 10%.

   Пропускная способность балансировочного клапана Kvs — значение коэффициента пропускной способности Kvs численно равно расходу воды через клапан в м³/ч с температурой 20°C при котором потери давления на нём составят 1бар. Расчёт пропускной способности балансировочного клапана под конкретные параметры системы вы можете выполнить в разделе сайта Расчёты.

  Расходная характеристика балансировочного клапана показывает зависимость изменения относительного расхода от изменения относительного хода штока балансировочного клапана при постоянном перепаде давления на нём.

   Линейная расходная характеристика — одинаковые приросты относительного хода штока вызывают одинаковые приросты относительного расхода. Балансировочные клапаны с линейной расходной характеристикой применяются в системах, где существует прямая зависимость между управляемой величиной и расходом среды, например в узлах смешения теплоносителя.

   Равнопроцентная расходная характеристика (логарифмическая) — зависимость относительного прироста расхода от относительного прироста хода штока — логарифмическая. Балансировочные клапаны с логарифмической расходной характеристикой применяются в системах, где управляемая величина нелинейно зависит от расхода, они отлично подходят для регулирования теплоотдачи скоростных теплообменных аппаратов и отопительных приборов, а также в системах с низким авторитетом регулирующего клапана.

   Параболическая расходная характеристика — зависимость относительного прироста расхода от относительного хода штока подчиняется квадратичному закону (проходит по параболе). Балансировочные клапаны с параболической расходной характеристикой применяются как компромисс между клапанами с линейной и равнопроцентной характеристиками.

Методика paсчёта балансировочного клапана

   С помощью ручных балансировочных клапанов в инженерных системах решают массу задач, например таких, как ограничение расхода, балансировка циркуляционных колец или просто дросселирование давления. Независимо от поставленной задачи, расчёт балансировочного клапана сводится определению его пропускной способности, при которой на заданном расходе будет дросселирован заданный избыток напора. Кроме соответствия по пропускной способности, подобранный балансировочный клапан должен быть проверен на возможность возникновения кавитации и шумообразование из-за высокой скорости течения воды через него.

Расчёт пропускной способности Балансировочного клапана
Зависимость потерь напора от расхода через балансировочный клапан называется пропускной способностью — Kvs.
Kvs — пропускная способность численно равная расходу в м3/ч, через полностью открытый балансировочный клапан, при котором потери напора на нём равны 1бар.
Kv – то же, при частичном открытии затвора клапана.
Зная, что при изменении расхода в «n» раз потери напора на клапане изменяются в «n» в квадрате раз не сложно определить требуемый Kv балансировочного клапана подставив в уравнение расчётный расход и избыток напора.
Некоторые производители рекомендуют выбирать балансировочный клапан с ближайшим большим значением Kvs от полученного значения Kv. Такой подход выбора позволяет с большей точностью регулировать расходы ниже заданного при расчёте, но не даёт возможности увеличить расход выше заданного значения, которое довольно часто приходится превышать. Мы не критикуем вышеописанный метод, но рекомендуем подбирать балансировочный клапан таким образом, чтобы требуемое значение пропускной способности находилось в диапазоне от 50 до 70% хода штока. Балансировочный клапан, рассчитанный таким образом, сможет с достаточной точностью как уменьшить расход относительно заданного, так и несколько увеличить его.
Выше приведенный алгоритм расчёта выводит список балансировочных клапанов, для которых требуемое значение Kv попадает в диапазон хода штока от 50 до 70%.
В результатах подбора приведен процент открытия затвора балансировочного клапана, при котором дросселируется заданный избыток напора на заданном расходе. Приведенные значения действительны, только для клапанов с линейной расходной характеристикой. Степень открытия клапанов иной характеристикой будет другая.

Расчёт балансировочного клапана на возможность возникновения кавитации

   Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом балансировочного клапана является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора клапана, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе клапана.
Основные факторы, влияющие на возникновение кавитации:
  — Температура воды – чем она выше, тем большие вероятность возникновения кавитации.
  — Давление воды – перед балансировочным клапаном, чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения кавитации.
  — Дросселируемое давление – чем оно выше, тем выше вероятность возникновения кавитации.
 Кавитационная характеристика балансировочного клапана – определяется особенностями дросселирующего элемента клапана. Коэффициент кавитации различен для различных типов балансировочных клапанов и должен указываться в их технических характеристиках, но так, как большинство производителей не указывают данную величину, в алгоритм расчёта заложен диапазон наиболее вероятных коэффициентов кавитации.
В результате проверки на кавитацию может быть выдан следующий результат:
 «Нет» — кавитации точно не будет.
 «Возможна» – на клапанах некоторых конструкций возникновение кавитации возможно, рекомендуется изменить один из вышеописанных факторов влияния.
 «Есть» – кавитация точно будет, измените один из факторов влияющих на возникновение кавитации.

Расчёт балансировочного клапана на возникновение шума

   Высокая скорость потока во входном патрубке балансировочного клапана может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются балансировочные клапаны допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A) который соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе балансировочного клапана рекомендуется не превышать выше указанной скорости.

Установка и монтаж ручного балансировочного клапана

Установка балансировочного клапана выполняется в соответствии с инструкцией по монтажу, кроме того следует принять во внимание следующие рекомендации:
  — Перед клапаном следует установить сетчатый фильтр.
  — До и после клапана рекомендуется установить манометры.
  — Монтажное положение любое, если это не противоречит инструкции по установке.
  — Стрелка на корпусе должна совпадать с направлением потока воды в месте установки клапана.
  — Корпус балансировочного клапана не должен испытывать нагрузок кручения растяжения или сжатия.
  — Место установки балансировочного клапана, должно быть доступным для его обслуживания, настройки и измерения расхода.
  — Различные производители представляют различные данные, но в среднем, рекомендуется выдерживать прямые участки 5DN перед и 10DN после ручного балансировочного клапана.

Обслуживание и ремонт ручных балансировочных клапанов

   Обслуживание балансировочного клапана выполняется по мере необходимости, но не реже одного раза в год следует выполнить ниже приведенные операции, если они не противоречат инструкции по эксплуатации на клапан:
  — Выполнить смазку резьбовых соединений и резьбового штока.
  — Произвести очистку от пыли, грязи и ржавчины.
  — В клапанах с сальниковым уплотнением штока, подтянуть сальник, а при необходимости заменить.
  — Прогнать затвор балансировочного клапана из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее для предотвращения прикипания затвора.
Основная причина выхода из строя балансировочного вентиля это прикипание затвора или засорение проточной части твёрдыми частицами. В этом случае ремонт балансировочного клапана будет заключаться в демонтаже с трубопровода и чистке проточной части. В случае течи по штоку, подтяните сальник, а при необходимости замените его. Если причина выхода из строя иная, для ремонта клапана потребуются оригинальные запасные части.

Требования норм, касающиеся балансировочных клапанов

   Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации балансировочных клапанов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Балансировочным клапанам применяемым в промышленности и технологических установках.

ДБН В.2.2-15 Жилые здания

Пункт 5 — ДБН В.2.2-15 Жилые здания Инженерное оборудование зданий

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 12.11 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Использовать запорную арматуру как регулирующую не допускается.

Пункт 12.20 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Устройство обводных трубопроводов вокруг грязевиков и регулирующих клапанов не допускается.

Пункт 16.7.1 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты

Присоединение потребителей тепловой энергии к тепловой сети в тепловых пунктах следует предусматривать по схемам, обеспечивающим минимальный расход воды в тепловых сетях, а также экономию тепловой энергии за счёт использования автоматических регуляторов теплового потока (температуры) и ограничения максимального расхода сетевой воды.

Пункт 16.7.3 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты

Ограничительное устройство (лимитную дроссельную диафрагму) допускается не устанавливать на абонентском вводе, если ввод оснащён регулятором перепада давления (расхода) и избыточный напор не превышает 50-80кПа, а ограничение расхода достигнуто за счёт соответствующей настройки автоматически поддерживаемого перепада давления на максимально открытом автоматическом регуляторе теплового потока (температуры).

Пункт 16.15 — Глава 16 Тепловые пункты

В тепловых пунктах не допускается устройство пусковых перемычек между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети. Не допускается устройство обводных трубопроводов для насосов (кроме подпиточных), элеваторов, регулирующих клапанов, грязевиков и приборов учёта тепловых потоков и расхода воды.
Регуляторы перелива и конденсатоотводчики следует оборудовать обводными трубопроводами.

Пункт 17.13 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Автоматизация теплового пункта должна обеспечивать:

 регулирование расхода тепловой энергии в системе отопления и ограничение максимального расхода сетевой воды у потребителя;
 заданную температуру воды в системе горячего водоснабжения;
 поддержание статического давления в системах потребителей теплоты при их независимом присоединении;
 заданное давление в обратном трубопроводе или необходимый перепад давлений воды в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей;
 защиту систем теплопотребления от повышенного давления и температуры воды в случаях появления опасности превышения допустимых граничных параметров;
 включение резервного насоса при отключении рабочего;
 прекращение подачи воды в бак-аккумулятор при достижении верхнего уровня воды в баке и разбора воды из бака при достижении нижнего уровня;
 другие мероприятия повышающие эффективность работы оборудования.

СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий

Пункт 8.6 — Глава 8 Расчёт водопроводной сети горячей воды

При невозможности увязки давлений в сети трубопроводов систем горячего водоснабжения путем соответствующего подбора диаметров труб следует предусматривать установку регуляторов температуры или диафрагм на циркуляционном трубопроводе системы.

Диаметр диафрагмы не следует принимать менее 10 мм. Если по расчету диаметр диафрагм необходимо принимать менее 10 мм, то допускается вместо диафрагмы предусматривать установку кранов для регулирования давления.

Пункт 10.19 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Дросселирующие диафрагмы для системы горячего водоснабжения следует предусматривать из полимерных материалов, латуни или нержавеющей стали.

ГОСТ 10944-97 Краны регулирующие и запорные ручные для систем водяного отопления зданий. Общие технические условия
ГОСТ 12.2.063-81 Общие требования безопасности. Арматура промышленная трубопроводная
ГОСТ 24856-81 (ISO 6552-80) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения
ГОСТ 4666-75 Маркировка и отличительная окраска. Арматура трубопроводная
ГОСТ 5761-74 Клапаны на условное давление Pу<25 МПа. Общие технические условия

 

 

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua

Балансировочный клапан Honeywell

Вернуться к списку

Балансировочным клапаном называется прибор, который стабилизирует поток и давление теплоносителя в системе обогревания. Кроме того, балансировочный клапан позволяет проводить или блокировать циркуляцию жидкости или газа для обслуживания или других нужд.

Основные функции

Автоматический балансировочный клапан необходим для выравнивания характеристик теплоносителя по всей протяжённости трубопровода. Благодаря этим функциям происходит равномерный нагрев отопительных элементов, расположенных на различном удалении от нагревателя.

Дополнительные функции устройств заключаются в запирании потока или дренаже системы. Во время обслуживания или ремонта системы часто возникает потребность в остановке движения теплоносителя или в дренаже. Сливать теплоноситель приходится и на время консервации трубопровода отпопления на период теплого сезона или длительного отсутствия обитателей дома.

Конструктивные особенности

В линейке продуктов компании Honeywell присутствуют модели для ручной (статической) балансировки характеристик жидкости или газа в системе. Примечательно, что автоматический балансировочный клапан получается на основе стандартной модели путём добавления специального мембранного блока.

Автоматический балансировочный клапан работает на разности давления теплоносителя в подающей и обратной магистрали на мембраны с разных сторон импульсной трубки. Примечательно, что статический клапан модернизируется в автоматический балансировочный клапан (при помощи упомянутого мембранного блока) без отключения работающей системы отопления.

Для выставления необходимых параметров балансировки используются удобные органы управления, которые размещаются на самом клапане. К примеру, дискретная шкала на головке клапана удобна и легко читаема.

Таким образом, продукция Honeywell отличается значительным функциональным потенциалом (наряду с мембранным блоком клапаны могут оснащаться и расходомерами), простой монтажа и модернизации, а также качественными коррозиеустойчивыми материалами (корпус выполнен из красной бронзы).

Все о балансировочных клапанах

Клапаны контролируют поток жидкости во многих системах и делают это множеством уникальных способов. Возможность использования механического или электромеханического привода для регулирования потока материала позволила добиться таких достижений, как современная сантехника, отопление/охлаждение, охлаждение, производство электроэнергии и многое другое. Все эти варианты использования разнообразили типы клапанов, доступных покупателям, и об их широком спектре можно прочитать в нашей статье о клапанах. В этой статье речь пойдет о балансировочном клапане, регулирующем устройстве, которое используется для балансировки давления между входом и выходом.В этой статье исследуются форма, функции и технические характеристики балансировочных клапанов, чтобы помочь разработчикам выбрать правильные клапаны для их приложений.

Что такое балансировочные клапаны?

   Рисунок 1: Пример некоторых балансировочных клапанов; обратите внимание, что это только одна из форм балансировочных клапанов.

Изображение предоставлено: https://www.masterflow.net.au/product-category/balancing-and-control-valves/aquastrom-balancing-valves/

Балансировочные клапаны представляют собой специальные регуляторы, которые создают гидравлический баланс, другими словами, они обеспечивают правильный расход, чтобы поддерживать систему в рабочих параметрах.Они создают согласованность системы, ограничивая давление на выходе, особенно из одной области непостоянного давления в другую, тем самым «уравновешивая» скорость потока через клапан. Эта функция может показаться неинтересной, но она служит мощным инструментом для дизайнеров; правильная скорость потока предотвратит проблемы, связанные с давлением и температурой, а также обеспечит максимальную эффективность. Это означает, что любое применение, будь то теплообменник, электростанция или другое применение, невозможно без балансировочных клапанов.Они бывают статическими или динамическими балансировочными клапанами и доступны в различных размерах, номиналах и уровнях сложности (подробнее об этом позже). Как указывалось ранее, они находят применение в системах отопления/охлаждения, производства электроэнергии, водопровода и многих других гидравлических устройствах, требующих стабильного давления и массового расхода.

Как работают балансировочные клапаны?

Существует множество методов регулирования расхода в системе, поэтому трудно объяснить, как работает каждый балансировочный клапан, а также сделать эту статью краткой; однако, если обобщить, все балансировочные клапаны используют некоторую форму регулирования для создания постоянного выхода из переменного входа.Проектировщик может быть уверен, что, даже если турбулентность или потери давления вызывают сильное изменение скорости потока через систему, скорость потока будет постоянной и предсказуемой после балансировочного клапана. Они аналогичны резисторам в электрической цепи, где эти компоненты ограничивают поток электричества, чтобы обеспечить правильное напряжение на выходе. В этом разделе объясняется, как работают некоторые распространенные балансировочные клапаны и как они используют механические свойства для обеспечения постоянной скорости потока.

Статические балансировочные клапаны

Рисунок 2: Схема типичного статического балансировочного клапана; обратите внимание, что вход слева, а выход справа.

Изображение предоставлено: https://www.contractingbusiness.com/service/article/20870767/service-clinic-how-to-measure-flow-through-a-water-balancing-valve

Статические балансировочные клапаны, иногда называемые ручными клапанами, двухпозиционными регуляторами, клапанами типа Вентури и/или балансировочными клапанами с цифровой блокировкой, являются одним из самых простых способов регулирования потока в линии. В них реализован обтуратор (также известный как золотник), который при повороте увеличивает или уменьшает размер входного отверстия.Таким образом, клапан механически ограничивает количество потока, выходящего из клапана, что позволяет разработчикам ограничивать поток. Имеются две точки доступа (слева два порта), которые позволяют разработчикам измерять давление до и после клапана и служат контрольными точками либо для ручного тестирования, либо для автоматических устройств регулятора расхода.

Динамические балансировочные клапаны

Рисунок 3: Динамический балансировочный клапан; обратите внимание, что это всего лишь пример, но существуют и другие.

Изображение предоставлено: https://medium.com/@zevalve/динамический-балансировочный-клапан-4c09de01a8fa

Динамические балансировочные клапаны бывают разных форм, так как существует множество способов активного изменения расхода. Они бывают саморегулирующимися клапанами, клапанами постоянного расхода, автоматическими уравновешивающими клапанами, дифференциальными регулирующими клапанами и т. д. Динамический уравновешивающий клапан обеспечивает баланс давления либо путем изменения коэффициента сопротивления потока, либо путем использования перепада давления для изменения открытия клапана. . В них используются картриджи, электрические системы и/или альтернативные каналы, обеспечивающие постоянное давление.Эти клапаны часто поставляются с индикаторами, которые показывают постоянное давление на клапане, так что любые колебания могут быть компенсированы путем изменения скорости потока клапана и/или рабочих параметров. Как правило, они имеют рабочий диапазон давлений и скоростей потока и должны поддерживаться в этом диапазоне, иначе существует риск повреждения и/или ошибки. Динамический балансировочный клапан лучше всего работает, когда система испытывает большие перепады температуры/давления или если несколько неравных источников должны быть объединены в один источник большего размера.

Технические характеристики + критерии выбора

Выбор правильного балансировочного клапана в первую очередь означает определение ограничений конкретного применения (массовый расход, диапазоны давления, тип жидкости и т. д.). В этом разделе подробно описаны эти характеристики, чтобы вы могли начать поиск балансировочного клапана, соответствующего вашим потребностям. Этот раздел предназначен для предоставления общих спецификаций, но следует помнить, что существуют и другие спецификации в зависимости от типа клапана и производителя. Поговорите со своим поставщиком, чтобы найти наилучший вариант для ваших моделей, и предоставьте ему эти спецификации, чтобы дать представление о том, что будет работать лучше всего.

Тип клапана

Какой тип балансировки лучше всего подходит для вашего проекта? Если необходимо базовое сопротивление, рассмотрите возможность использования простого статического балансировочного клапана; если требуется активное управление, обратите внимание на дифференциальные балансировочные клапаны и/или другие динамические конструкции. Во многих случаях оба типа балансировочных клапанов используются в тандеме для обеспечения стабильного потока через систему, поэтому разберите каждую часть системы и определите, какой тип балансировки необходим на каждом этапе.

Номинальное давление + диапазон давления

Определите диапазон давления в вашей системе и какое из этих давлений будет испытываться клапаном.Кроме того, определите, как будет отличаться скорость потока перед клапаном, чтобы любые эффекты, связанные с потоком, не вызывали проблем. Эти значения определят номинал клапана, который вам понадобится, а также исключат неподходящие конструкции. Кроме того, поймите, будет ли диапазон давления широким или в пределах узкого окна, так как это может определить, какой статический или динамический балансировочный клапан лучше подходит для применения.

Размер трубы

Какой диаметр трубы, которая будет подсоединена к балансировочному клапану? Это обязательное измерение, так как диаметр трубы влияет на скорость потока, давление и многие другие рабочие параметры.Некоторые балансировочные клапаны могут использоваться только с определенным диапазоном размеров труб, поэтому убедитесь, что это значение имеется в наличии при указании ваших клапанов.

Контрольное оборудование + тестовые порты

Поскольку эти клапаны предназначены для управления потоком, многие из них поставляются с контрольно-измерительными приборами, которые обеспечивают правильную работу клапана. Это хорошо иметь, но не всегда необходимо, поэтому определите, требуется ли для проекта управляющее оборудование, такое как циферблаты, магнитные индикаторы и/или другие измерительные устройства.Элементы памяти также могут гарантировать, что клапан не отклонится от заданного значения с течением времени, но часто являются включениями, которые необходимо указать перед покупкой. Кроме того, если будет проводиться проверка качества вашей системы (как и должно быть в большинстве сложных систем для поддержания эффективности), рассмотрите возможность использования клапана с портами для тестирования (большинство из них должны поставляться с ними, но не всегда).

Уровень шума, выбор материалов и функции безопасности

Клапаны не бесшумные. Когда вода дросселируется, ограничивается или регулируется, это часто означает увеличение шума от клапана.При использовании особенно высоких или высоких скоростей потока обратите внимание на указанные децибелы шума, если они указаны. Кроме того, важен выбор материала, так как вы хотите купить клапан, который не будет химически взаимодействовать с вашей жидкостью или вызывать чрезмерные отложения. Правильный материал также сохранит свои прочностные характеристики с течением времени и продлит срок службы проекта, поэтому выбирайте его с умом. Наконец, рассмотрите любые функции безопасности, которые вы хотели бы включить. Это могут быть автоматические отключения, предупреждающие индикаторы и/или любые другие функции, которые предотвратят ненужную потерю времени и эффективности.

Приложения

Как объяснялось ранее, балансировочные клапаны используются для поддержания стабильных рабочих характеристик в гидравлической системе. В этом разделе будут рассмотрены некоторые распространенные области применения балансировочных клапанов, чтобы показать, где они были успешны в прошлом. Этот список далеко не исчерпывающий, но он должен дать вам представление о том, в чем заключается преимущество балансировочного клапана в качестве регулирующего устройства.

Некоторые известные области применения балансировочных клапанов включают:

  • Системы ОВКВ
  • Теплообменники
  • Сантехнические системы
  • Системы производства электроэнергии
  • Холодильное оборудование
  • И многое другое.

Резюме

В этой статье представлено понимание того, что такое балансировочные клапаны и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

 

Источники:
  1. http://www.zhengfengvalve.com/news/balancing-valve-working-principle.html
  2. http://www.haysfluidcontrols.com/blog/importance-balancing-valves-chilled-water-systems/
  3. https://клиент.honeywell.com/Documents/Commercial%20selection%20guide/ValveSelectionSizing.pdf
  4. https://www.achrnews.com/articles/94641-the-ins-and-outs-of-manual-balancing-valves
  5. https://www.grundfos.com/service-support/encyclopedia-search/balancing-valve.html

Прочие изделия для клапанов

Еще от насосов, клапанов и аксессуаров

Преимущества установки балансировочных клапанов на обратной стороне змеевиков — Hays Fluid Controls | BlogHays Fluid Controls

Изменение точек зрения на управление потоком может вызвать разногласия относительно того, где следует располагать балансировочные клапаны в системах с замкнутым контуром.Многие (включая нас в Hays Fluid Controls) согласны с тем, что балансировочные клапаны должны быть размещены на обратной стороне, тогда как другие компании могут выбрать сторону подачи.

Роль балансировочных клапанов заключается в контроле расхода в каждой из ветвей здания для обеспечения требуемого расхода в низкотемпературных, охлажденных или горячих системах. На каждом теплообменнике установлен балансировочный клапан, обеспечивающий желаемый расход для поддержания комфорта и энергии.

В справочнике ASHRAE говорится, что «шум скорости воды вызван не водой, а свободным воздухом, резкими перепадами давления, турбулентностью или их комбинацией, которые, в свою очередь, вызывают кавитацию или вскипание воды в пар.” При сравнении места установки клапанов Mesurflo место на возвратной стороне поможет уменьшить количество свободного воздуха в змеевиках и, следовательно, уменьшить вероятность возникновения шума. Еще одним преимуществом является то, что вы хотите балансировать после потери на трение катушки, а не до потери.

Имея это в виду, не существует правильного или неправильного порядка размещения балансировочных клапанов, поскольку эффективность обоих вариантов доказана. Размещение балансировочного клапана на стороне подачи даст вам удовлетворительные результаты, но выбор стороны возврата может быть более эффективным, поскольку он может уменьшить проблемы с воздухом и шумом, обеспечивая при этом лучшую теплопередачу через змеевики.Кроме того, змеевики могут оставаться полностью затопленными, и будет меньше турбулентности из-за меньшего количества свободного воздуха, попавшего в змеевики. Из-за нескольких вышеперечисленных преимуществ компания Hays настоятельно рекомендует по возможности устанавливать балансировочные клапаны на обратной стороне змеевика.

Эта запись была размещена в Без рубрики. Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Зачем нужны балансировочные клапаны?

Что такое балансировочный клапан в сантехнике?

Балансировочный клапан — это специальный клапан, предназначенный для регулирования расхода и поддержания надлежащего функционирования трубопроводной системы.Балансировочные клапаны имеют отличные характеристики регулирования расхода; они обеспечивают постоянство, контролируя и выравнивая уровни давления в разрозненных зонах по всей системе трубопроводов. Обеспечивая надлежащие характеристики скорости потока, они обеспечивают максимальную эффективность и помогают предотвратить распространенные проблемы, которые могут привести к сбоям в работе системы.

Таким образом, балансировочные клапаны играют важную роль в защите других клапанов и компонентов трубопроводов от повреждений, вызванных высоким давлением или высокой температурой. Относительный расход и относительное открытие клапана находятся в линейной зависимости.Каждый балансировочный клапан должен быть оснащен точным индикатором открытия клапана с минимальным показанием 1% от полного диапазона открытия клапана.

Как работают балансировочные клапаны потока?

Существует множество различных типов балансировочных клапанов, которые работают немного по-разному. Однако все балансировочные клапаны способны преобразовывать переменный вход в постоянный выход. Поскольку в трубопроводных системах возникают турбулентность, потери давления и колебания расхода, балансировочный клапан обеспечивает стабильность.Давайте посмотрим на рабочий механизм одного из самых популярных типов балансировочных клапанов, статического балансировочного клапана.

Статический балансировочный клапан использует обтюратор или золотник для увеличения и уменьшения размера отверстия трубопровода, который механически регулирует пропускную способность на выходе. Эта концепция показана на изображении .gif выше. Как видите, золотник клапана имеет резьбу, что позволяет легко вращать его, открывая и закрывая. Большинство статических балансировочных клапанов оснащены двумя точками доступа для установки расходомеров, устройств автоматического регулирования расхода или устройств ручного тестирования.Эти устройства контролируют скорость потока на входе и выходе, чтобы обеспечить и подтвердить надлежащие характеристики балансировки. Разработчики систем могут использовать эти инструменты для мгновенной обратной связи с потоком.

Балансировочные клапаны также можно вернуть в исходное запертое положение. Они имеют полную запорную функцию, что исключает необходимость установки санитарного запорного клапана , если установлен балансировочный клапан. Существуют функции количественного измерения и функции регулирования. При отладке системы персонал по отладке регулирует балансировочный клапан, участвуя в диалоге между человеком и машиной с помощью специального интеллектуального счетчика для достижения гидравлического баланса системы.

Применение балансировочных клапанов

1) Балансировочные клапаны могут выравнивать мощность котла или чиллера

Когда бойлер или чиллер устанавливается в систему трубопроводов, они часто изменяют скорость потока всей системы, снижая ее общую эффективность. Даже эти небольшие различия в потоке могут повлиять на способность системы достичь максимальной производительности. В промышленной производственной системе такая неэффективность может привести к потерям производительности на неисчислимые состояния.В этом случае в каждом котле или чиллере должны быть установлены балансировочные клапаны для достижения расчетного расхода на выходе и обеспечения безопасной и нормальной работы каждого окружающего компонента. Когда чиллеры подключены к нескольким градирням, каждая градирня также должна быть оснащена балансировочным клапаном.

2) Балансировочные клапаны HVAC в коммерческих тепловых сетях

Городские, коммерческие и промышленные сети тепловых труб часто строятся вокруг котельной или тепловой станции.Они обеспечивают отопление ряда коммерческих помещений, промышленных объектов, многоквартирных домов или офисов. Каждое здание находится на разном расстоянии от источника тепла, и необходимо установить эффективное оборудование для устранения остаточного давления вблизи контура. В противном случае распределение потока не будет соответствовать проектным требованиям, что приведет к перегреву на ближнем конце и недогреву на дальнем конце. Балансировочный клапан должен быть установлен на каждой основной трубе и каждом ответвлении для обеспечения баланса потока между каждой основной трубой и каждым зданием.Таким образом, балансировочные клапаны действительно необходимы для поддержания тепла.

3) Сети труб для кондиционирования воздуха в жилых помещениях

Для того чтобы внутренние системы отопления и трубопроводные сети кондиционирования воздуха соответствовали строгим требованиям энергосбережения, стояки и ответвления должны быть выровнены с заданным целевым расходом системы. На основной трубе, стояке и патрубке должны быть установлены балансировочные клапаны для регулирования расхода по всей системе.

4) Тепловые станции

Системы, в которых ТЭЦ или котельная снабжают горячей водой несколько тепловых станций, также требуют использования балансировочных клапанов.Для того чтобы каждая тепловая станция обеспечивала требуемый расход воды, на стороне главного контура каждой тепловой станции должен быть установлен балансировочный клапан. Чтобы гарантировать, что расход воды каждого вторичного контура соответствует расчетному расходу, балансировочный клапан также должен быть установлен на стороне вторичного контура каждой тепловой станции.

Балансировочные клапаны от Adamant Valves

Установка правильного балансировочного клапана, предназначенного для желаемого применения, является важным шагом для обеспечения долговечности вашей трубопроводной сети и ее производительности при максимальной эффективности.Будь то балансировочный клапан для систем отопления, вентиляции и кондиционирования, промышленного использования или для других целей, Adamant Valves — ваш надежный поставщик санитарных клапанов. Если у вас есть дополнительные вопросы о санитарных балансировочных клапанах, свяжитесь с нами.

Термостатический клапан

и клапан выравнивания давления: в чем разница и каковы плюсы и минусы каждого из них?

Опубликовано
17 сентября 2020 г.

Если вы модернизируете или ремонтируете ванную комнату в своем доме в Нью-Йорке, у вас будет выбор различных приспособлений.Например, при замене сантехники в душе вас могут спросить, предпочитаете ли вы термостатический клапан модели с балансировкой давления. Если для вас это греческий язык, вот посмотрите на оба типа, чтобы вы могли сделать свой выбор, основываясь на знании их функций, их плюсах и минусах.

Что такое клапан выравнивания давления?

Ступенька из двух ручек

Клапан выравнивания давления измеряет соотношение давлений горячей и холодной воды, поступающей из арматуры, чтобы поддерживать постоянную температуру.Вы, вероятно, использовали этот тип душевого клапана тысячи раз.

Он используется в душевых только с одной ручкой и рекламируется как огромное улучшение по сравнению со старомодными смесителями для душа с двумя ручками. Этот тип клапана не только делает принятие душа более удобным, но также защищает пользователей от воздействия замерзающей или обжигающей воды, если кто-то рядом смывает унитаз или включает раковину.

Плюсы

Клапан выравнивания давления защищает пользователей душа от усугубляющих или даже опасных колебаний температуры воды и предотвращает изменения более чем на три градуса по Фаренгейту.Вы можете установить максимальную температуру во время установки, что означает, что вы можете поддерживать температуру бака горячей воды достаточной, чтобы препятствовать росту бактерий, таких как легионелла, не беспокоясь об ожогах в душе.

Простая рукоятка делает этот тип клапана хорошим выбором для использования семьями с детьми или пожилыми людьми. Клапан выравнивания давления также намного дешевле, чем его термостатический конкурент, что может иметь значение, если вы ремонтируете ванные комнаты в многоквартирных домах.

Минусы

Самым большим недостатком использования клапана выравнивания давления является то, что температура и объем идут рука об руку. Нельзя, скажем, запустить горячую воду на очень маленьком расходе, что может быть желательно для бритья в душе. Кроме того, пользователям, возможно, придется возиться с ручкой, чтобы получить желаемую температуру, поэтому это нетипичный выбор для роскошных ванн.

Что такое термостатический клапан?

Регулирует температуру воды

Напротив, термостатический клапан фактически регулирует температуру самой воды.Он также поддерживает постоянную температуру, как это делает клапан выравнивания давления. В этом типе настройки есть две ручки: одна для объема воды, а другая для температуры.

Плюсы

Самым большим преимуществом термостатического клапана для душа является то, что пользователи могут добиться более точного контроля температуры и объема, поскольку эти два элемента работают независимо друг от друга. Это не только делает душ более приятным, но и помогает экономить воду.

Поскольку вы устанавливаете температуру воды с помощью термостатического клапана, а он, в свою очередь, напрямую регулирует температуру воды, небольшие колебания температуры отсутствуют, как это было бы при использовании клапана выравнивания давления. Вы устанавливаете температуру и знаете, что она останется неизменной на протяжении всего времени принятия душа. Как только вы определите, какая настройка вам больше нравится, вы можете оставить ее при этой температуре и просто отрегулировать громкость между приемом душа и приемом душа.

Еще одним преимуществом термостатического клапана является то, что вы можете использовать его с несколькими насадками в одном душе, чего нельзя сделать с клапаном выравнивания давления.При использовании более чем одной насадки для душа все они поддерживают одинаковую температуру воды, но отдельные пользователи могут регулировать свой собственный объем.

Минусы

Безусловно, самым большим недостатком установки термостатического клапана для душа является стоимость. Эти клапаны, как правило, как минимум в два раза дороже, если не во много раз дороже, чем клапаны выравнивания давления.

Другим недостатком является трим, который идет в комплекте с клапаном этого типа, поскольку он имеет две рукоятки. Их может быть сложнее установить с помощью простых обновлений сантехники, потому что они используют настенную пластину за ручками.Они, как правило, имеют современный дизайн, хотя можно найти модели, которые подходят к более традиционному декору ванной комнаты.

Позвоните в сантехнику для обновления или ремонта вашего душа

Гиперлокальная сантехника

Вы думаете об обновлении или ремонте душевых в вашем доме? Убедитесь, что работа сделана правильно. Позвоните в отдел сантехники по телефону 212-734-5000 или воспользуйтесь нашей простой онлайн-формой, чтобы записаться на прием. Мы можем ответить на все ваши вопросы, дать вам быструю оценку работы и помочь вам решить, термостатический клапан или термостатический клапан.дилемма клапана выравнивания давления, поэтому вы выбираете вариант, отвечающий вашим уникальным потребностям.


Что такое ручные и автоматические балансировочные клапаны?

Изучение управления жидкостью в зависимости от давления и независимо от давления

Водовоздушные теплообменники

обычно используются в коммерческих системах ОВКВ. Количество жидкости, протекающей через змеевик, напрямую влияет на температуру, передаваемую воздуху, что в конечном итоге влияет на тепловой комфорт тех, кто находится в помещении.Как тип, так и размер компонентов пакета трубопроводов важны для обеспечения эффективной работы всей системы и оптимизации теплового комфорта.

Комплекты трубопроводов повторного нагрева горячей воды Price состоят из трех основных компонентов — клапана регулирования температуры, Y-образного сетчатого фильтра и балансировочного клапана — и могут использоваться два разных типа балансировочных клапанов: ручной и автоматический.

Ручные балансировочные клапаны зависят от давления, их размер и балансировка рассчитаны на проектные условия или самые суровые условия, на которые рассчитана система HVAC, при этом поддерживая заданную температуру в помещении.Однако, если часть зон в системе работает на уровне ниже расчетного, давление в системе изменится, и зоны, для которых все еще требуется расчетный расход, выйдут из идеального баланса. Ручные балансировочные клапаны лучше всего подходят для небольших зданий с простыми гидравлическими системами. Эти клапаны также имеют более низкую начальную стоимость по сравнению с автоматическими балансировочными клапанами.

Ручной балансировочный клапан

Автоматические балансировочные клапаны не зависят от давления.Они снабжены пружинным картриджем, который приспосабливается к изменениям давления и поддерживает расчетный расход в течение заданного диапазона давления. Когда здание находится в динамической эксплуатации, автоматический балансировочный клапан может поддерживать расчетный дневной расход для каждой зоны независимо от тепловых требований соседних зон. Эти клапаны являются хорошим выбором для сложных приложений и, несмотря на то, что первоначальные затраты выше, чем у ручных балансировочных клапанов, они обеспечивают экономию средств в течение всего срока службы проекта.

Автоматический балансировочный клапан

Ручные балансировочные клапаны

Автоматические балансировочные клапаны

Управление жидкостью в зависимости от давления Регулятор жидкости, не зависящий от давления
Балансировка системы обычно требует трех регулировок на клапан Балансировка системы не требует регулировки каждого клапана
Клапаны обычно требуются как на оконечном блоке, так и на стояке Клапаны требуются только на терминальном блоке
Может потребоваться ребалансировка в будущем В будущем перебалансировка системы не требуется
Более низкая стоимость единицы продукции на момент первоначальных инвестиций Экономия времени и средств на протяжении всего срока службы системы

Чтобы узнать больше о комплектах трубопроводов, балансировочных клапанах и о том, как выбрать то, что лучше всего подходит для вашего проекта, напишите на [email protected]ком.

Термостатическая балансировка | CircuitSolver® | Для бытовых систем горячего водоснабжения

Традиционные ручные балансировочные клапаны часто не удовлетворяют динамические потребности в горячей воде систем рециркуляции горячей воды для бытовых нужд. Ручная балансировка обычно достигается за счет объединения усилий нескольких подрядчиков, повторно балансирующих и повторно балансирующих систему для достижения требуемого расхода в статической среде во время запуска. Этот процесс балансировки приводит к значительным трудозатратам и частым обратным вызовам, поскольку динамика использования системы делает первоначальную балансировку неадекватной.

Хотя методы ручной балансировки хороши в теории, на практике они дают сбои; завышенные затраты на рабочую силу и неспособность реагировать на динамические изменения в системе горячего водоснабжения (ГВС) подчеркивают эту неэффективность.

Термостатическая балансировка – установите и забудьте!

Чтобы решить проблемы, связанные с традиционными методами ручной балансировки, ThermOmegaTech® изобрела CircuitSolver®, первый на рынке термостатический балансировочный клапан. CircuitSolver® автоматически балансирует ГВС, регулируя поток через систему для поддержания заданной температуры в конце каждого ответвления подачи, устраняя необходимость ручной балансировки и обеспечивая мгновенную подачу горячей воды к каждому устройству.

Используя наш запатентованный привод с парафином Thermoloid®, CircuitSolver® постоянно отслеживает температуру воды и автоматически регулирует поток через систему, чтобы направить горячую воду туда, где она необходима, чтобы приспособиться к изменениям спроса.

Устанавливаемый на линии в конце каждого ответвления перед обраткой, CircuitSolver® использует термопривод для регулирования открытия и закрытия клапана в ответ на колебания температуры для управления потоком воды на возврате.

Когда температура воды падает ниже уставки клапана, CircuitSolver® модулирует открытие, позволяя пропускать больше воды.По мере того, как температура воды снова приближается к заданной температуре клапана, CircuitSolver® автоматически переходит в закрытое положение.

Скачать брошюру

Во время первоначального запуска ГВС эта модуляция позволит обеспечить дополнительный поток в ответвлениях, которым все еще требуется горячая вода, обеспечивая термически сбалансированную систему. Во время работы после пуска каждый клапан работает независимо, устанавливая поток по мере необходимости для удовлетворения меняющихся потребностей системы в горячей воде в течение дня.Клапан никогда не закрывается полностью, всегда пропуская небольшое количество байпасного потока на обратку, чтобы избежать остановки рециркуляционного насоса при низкой нагрузке.

Термостатические балансировочные клапаны

CircuitSolver® также могут балансировать обратный поток между главным смесительным клапаном и водонагревателем. Чтобы узнать больше об этом приложении, перейдите на страницу Балансировка возврата DHWS с помощью CircuitSolver.

Преимущества:
  • Лучшая в отрасли трехлетняя гарантия
  • Полностью изготовлен из нержавеющей стали
  • Обеспечивает быструю подачу горячей воды ко всем кранам
  • Устраняет необходимость ручной балансировки системы горячего водоснабжения
  • Устраняет необходимость в рециркуляционных насосах увеличенного размера
  • Сводит к минимуму вызванную скоростью эрозию труб, клапанов и фитингов
  • Снижает затраты на установку и обслуживание
  • Способствует эффективному водосбережению

Сертификаты:
  • Сертификация NSF/ANSI 61 и нулевого содержания свинца
  • Массачусетский совет по утверждению
  • В соответствии с разделом 1417(d) Закона о безопасной питьевой воде SDWA
  • Соответствует разделу 116875 Калифорнийского кодекса здоровья и безопасности
  • .
  • Поддерживает усилия по сертификации LEED
  • Соответствует Закону о покупках в Америке

 

 

Узнайте, как CircuitSolver® существенно изменит производительность, экономию и долговечность системы горячего водоснабжения вашего здания.Чтобы узнать больше о CircuitSolver® и его применении в ваших проектах, свяжитесь с нашей командой экспертов по сантехническим изделиям.

Когда мы устанавливаем CircuitSolver®, он устраняет проблемы клиента с циркуляцией горячей воды, и все работает, как задумано. Мы собираемся продолжать их установку.

— Джейсон Патнэм — Douglas ORR Сантехника

Балансировка гидравлических систем HVAC, часть 4: Автоматическое ограничение расхода

Изображение предоставлено Griswold Controls: http://griswoldcontrols.com/support/flow-control-explained/

На прошлой неделе Р. Л. Деппманн опубликовал утренние протоколы понедельника (MMM) о преимуществах и недостатках ручных балансировочных клапанов. Сегодня мы продолжаем работу с автоматическим балансом или клапанами ограничения расхода .

Автоматические балансировочные клапаны

Автоматические балансировочные клапаны также называются балансировочными клапанами ограничения расхода. Во время балансировки системы эти клапаны дросселируют для создания перепада давления, необходимого для снижения расхода до проектного расхода.В этот момент дроссельный автоматический балансировочный клапан имеет такой же перепад давления, как и ручной балансировочный клапан. Разница между этими клапанами и ручными балансировочными клапанами проявляется, когда системы работают при частичной нагрузке с любым разнообразием.

Давайте посмотрим на кривые автоматического уравновешивающего клапана.

Типовой балансировочный клапан ограничения расхода

Вы можете видеть ограничитель расхода на фотографии выше с потоком по оси Y и перепадом давления по оси X. Ниже минимального перепада давления клапана клапан работает как фиксированное отверстие, как и регулятор контура.Когда клапан полностью сжат при максимальном перепаде, клапан снова работает как фиксированное отверстие. Клапан с диапазоном давления от 2 до 32 фунтов на квадратный дюйм будет поддерживать расход в диапазоне от 5 футов до 73 футов перепада давления и регулировать для поддержания этого расхода. Предположим, что клапан настроен на заводе на 1 гал/мин. Если клапан дросселируется до перепада 8 футов, скорость потока будет 1 гал/мин. Если давление на клапане упадет до 3 футов, клапан откроется, и скорость потока останется равной 1 гал/мин.Это динамический балансировочный клапан. Это дает преимущество и недостаток.

Автоматические балансировочные клапаны ограничения расхода: преимущества и недостатки

ПРЕИМУЩЕСТВА:

  1. Способен снизить падение давления при расчетном расходе в ответ на падение скорости насоса. Меньше промаха в системах с регулируемой скоростью.
  2. Это не расходомер, поэтому ему не нужны прямые участки трубы до и после.
  3. Высокая повторяемость и точность 5%, в наличии на складе R.Л. Деппманн.

НЕДОСТАТКИ:

  1. Обычно каждый клапан изготавливается для определенного расхода, поэтому подрядчик должен убедиться, что он находится в нужном месте. Исключением является B&G Flow Setter II , преимущество которого состоит в том, что скорость потока определяется в зависимости от задания.
  2. Это не расходомер, поэтому специалист по балансировке может только считывать падение давления.
  3. Клапан начнет открываться, когда регулирующий клапан закроется, поэтому вы немного потеряете ход регулирующего клапана.

Автоматические балансировочные клапаны ограничения расхода и диапазоны давления

При выборе правильного клапана для гидравлической системы важен диапазон давления. Начните с рассмотрения типа системы. Вы можете рассчитать точное число, но есть хорошее эмпирическое правило «достаточно близко»: система с прямым возвратом будет видеть почти всю напорную часть насоса на ближайшем оконечном блоке. Возьмите запланированный напор насоса в фунтах на квадратный дюйм и убедитесь, что перепад давления находится в диапазоне клапана.Ничего страшного, если он находится в конце диапазона.

Падение давления на балансировочном клапане для расчетного напора насоса должно быть минимальным значением диапазона давления, переведенным в футы напора. Это будет больше падения давления, чем 1 фут по умолчанию, который мы используем для ручных балансировочных клапанов.

На следующей неделе в программе «Monday Morning Minutes» Р. Л. Деппманна будет показано, как автоматический уравновешивающий клапан, ограничивающий поток, решает большую проблему в системах с регулируемой скоростью и разнообразием.

 

Узнайте больше об этой серии: Балансировка гидравлических систем HVAC:

Балансировка гидравлических систем ОВКВ: допустимый расход (часть 1)

Балансировка гидравлических систем HVAC: регулирующие клапаны по сравнению с другимиБалансировочные клапаны (часть 2)

Балансировка гидравлических систем HVAC: клапаны измерения расхода (часть 3)

Балансировка гидравлических систем HVAC: независимый от давления регулирующий клапан (часть 5)

 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.