Опалення та водопостачання Гідравлічні системи – це системи опалення та кондиціонування повітря, які використовують воду для нагрівання та охолодження різних приміщень. Балансувальні клапани – це клапани, призначені для досягнення гідравлічного балансу в таких системах шляхом регулювання потоку та тиску рідини. При правильному виборі та установці вони вирівнюють тиск у системі, створюючи комфортні теплові умови в будівлі, одночасно оптимізуючи витрати енергії та експлуатації.
Зміст:
Навіщо потрібно балансувати систему?
Гідравлічне балансування систем опалення та охолодження виконується для того, щоб забезпечити належну кількість води у всіх точках споживання. Балансування здійснюється шляхом вбудовування балансувальних клапанів у систему, тим самим додаючи регульований опір.
Клапани в системі, найближче до насоса, відрегульовані таким чином, щоб забезпечити більший опір, ніж клапани, розташовані подалі від циркуляційних насосів. Це компенсує підвищену втрату тиску на довгих ділянках труб. Коли існує бажаний зв’язок між різними витратами в системі, її називають збалансованою.
Наскільки важко досягти балансу в гідравлічній системі, залежить від її розміру та конфігурації. Наприклад, житлові системи менші та простіші, тому їх легше збалансувати, ніж промислові чи комерційні системи, які, як правило, більші та складніші.
Типи балансувальних клапанів
Балансувальні клапани доступні в декількох варіантах для різних гідросистем. Деякі з найбільш відомих типів:
- Статичні балансувальні клапан
Їх також називають ручними балансувальними клапанами. Ними встановлюють фіксований опір потоку води. Налаштування для цих клапанів розраховується перед установкою, а потім коригується при монтажі. Внутрішні частини клапана залишаються статичними під час роботи системи.
Статичний балансувальний клапан в розрізі - Балансувальні клапани з фіксованим проходом
Це тип статичного балансувального клапана, який має нерухомий отвір, як вставка Вентурі, у поєднанні з тиском/температурою. Вони дозволяють вимірювати перепад тиску в цьому отворі. Оскільки під час регулювання клапана отвір залишається незмінним, швидкість потоку в системі можна легко визначити за допомогою падіння тиску. Цей тип ручного балансувального клапана забезпечує більш ефективне введення в експлуатацію.
Клапан додатково має вимірювач витрати з каліброваним отвором (працює за принципом Вентурі) з фіксованим значенням коєфіцієнта пропускної здатності Kv. За допомогою наявних в конструкції або опціональних штуцерів, використовуючи диференційний манометр можна виміряти реальну фактичну витрату через клапан. - Автоматичні балансувальні клапани
Також відомі як динамічні балансувальні клапани, що не залежать від тиску. Ці клапани призначені для автоматичного підтримання фіксованого значення витрати, незважаючи на зміну перепаду тиску, з метою оптимізації роботи системи. На відміну від статичних балансувальних клапанів, ці клапани мають внутрішні частини, які переміщуються, щоб компенсувати зміни перепаду тиску, що дозволяє їм працювати ефективніше при змінних умовах навантаження.
Динамічний балансувальний клапан - Клапани регулювання витрати
Ці клапани не залежать від тиску. Це універсальні пристрої, які поєднують у собі можливості балансування клапанів, регулюючих клапанів та регуляторів перепаду тиску. Вони мають вбудовані регулятори перепаду тиску, які автоматично адаптують зміни тиску в системі для стабілізації потоку в нагрівальних або охолоджувальних компонентах для задоволення різних вимог до температури. Регулюючі клапани, що не залежать від тиску, можуть поєднуватися з приводами, які забезпечують можливості дистанційного контролю потоку.
Призначення балансувальних клапанів
Основним варіантом використання балансувальних клапанів є гідравлічне балансування. Цей процес стосується оптимізації розподілу води в системі гідравлічного опалення або охолодження шляхом вирівнювання тиску рідини. Зрештою, досягаючи балансу в цих системах, балансувальні клапани забезпечують наступне:
- Досягається і підтримується правильний рівень температури в приміщеннях
- Оптимізується використання енергії
- Витрати на опалення та водопостачання знижуються
- Підвищується рівень комфорту
Для нормальної роботи динамічного балансувального клапана тиск на вході має бути вище певної межі. Це означає, що опір на найбільш віддаленому клапані не може бути близьким до нуля, як це має місце зі статичними клапанами.
Балансувальні клапани доступні у багатьох виробників. Деякі з них забезпечують електронне вимірювальне обладнання, яке дозволяє вимірювати потік через їх клапани. Це робиться шляхом вимірювання втрат тиску в клапані та обчислення витрати відповідно до значення kv поточного положення клапана.
Циркуляційний насос виконує балансування
Деякі виробники (наприклад, Grundfos) постачає циркуляційні насоси для систем опалення та охолодження, який можуть використовуватись для балансування під час введення в експлуатацію. Приклад балансування системи за допомогою циркуляційного насоса перегляньте нижче.