Гидравлические проблемы отопительных систем Проблематика подбора отопительных систем и их последующей балансировки давно известна специалистам. Этот процесс всегда вызывает трудности и занимает много времени. Можно предположить, что при точном подборе и соблюдении всех требований проекта при установке система отопления будет правильно работать в статическом режиме. Практика показывает, что представления конечных пользователей о «теплом» комфорте очень рознятся, это и есть самая большая проблема гидравлической нестабильности систем. При воздействии человека — открытии и закрытии кранов или термостатических клапанов— система отопления начинает работать динамически. Вода-теплоноситель тоже ищет путь наименьшего сопротивления, поэтому часть системы начинает работать с большим объемным расходом, в то время как остальные части — с меньшим. Изменение расходов является причиной высокой или низкой температуры в помещении. Наряду с большим объемным расходом возникает неприятный шум клапана, как правило, ночью. Это доказывает, что после пусконаладки при динамической эксплуатации состояние системы значительно изменится, и она будет работать с большими или меньшими недостатками. Эти недостатки можно полностью устранить, установив новый радиаторный мини-комбиклапан, который работает вне зависимости от перепада давления до максимального значения 2 бара как регулятор расхода (см. рис. 1). Подбор мини-комбиклапана Подобрать мини-комбиклапан очень просто. Необходимо только рассчитать объемный расход отопительным прибором (кг/ч или м3/ч). По полученному расходу нужно определить на основании диаграммы тип мини-комбиклапана, подходящего для данного отопительного прибора. Единственным ограничением при выборе мини-комбиклапана является минимальный перепад давления, при котором работает регулятор перепада давления. Если перепад давления меньше, чем минимальное требуемое значение, регулятор перепада давления полностью открывается, а мини-комбиклапан начинает работать как обычный радиаторный клапан. Значения минимального перепада давления колеблются в диапазоне от 0,06 до 0,2 бар в зависимости от типа мини-комбиклапана. Пример расчета Тип и размер мини-комбиклапана определяется на основании полученного значения требуемого расхода m (веса) или V (объема) исходя из нагрузки отопительного прибора. Требуемая мощность отопительного прибора Q = 2800 Вт. Перепад температуры 20°C.Расход теплоносителя m= Q/(c∆t)= 3600/(4187)= 120,37 кг/ч ≈V л/ч, где c = фактор тепла, Дж/(кг∙К). При помощи диаграммы и полученной величины расхода можно легко определить тип и размер мини-комбиклапана. В данном случае идеальным является тип VPD/VPE…B-120 со стандартной настройкой 3. Возможно также применение типов VPD/VPE… A-90 и A-145, но в этом случае будет необходима корректировка настроек. Принцип действия мини-комбиклапана Действующее давление в мини-комбиклапане можно разделить на три части. Давление p1 — давление на входе клапана. Это давление возникает в пространстве над мембраной регулятора перепада давления, передаваясь через отверстие в штоке клапана. Давление действует на мембрану таким образом, что она пытается закрыть регулятор перепада давления. Давление p2 — давление за плунжером клапана, перед регулятором перепада давления. Это давление действует на мембрану в другом направлении. Давление p2меньше давления p1. Под мембраной находится пружина, которая помогает давлению p2открывать регулятор перепада давления и которая удерживает постоянный перепад давления (p1– p2). Давление p3— давление за регулятором перепада давления (за мини-комбиклапаном). Значение постоянного перепада давления над плунжером клапана зависит от силы встроенной пружины (A = 0,05 бар или B = 0,1 бар). Остальной перепад давления элиминируется на регуляторе перепада давления, и таким образом поддерживается постоянный объемный расход отопительным прибором. Исполнение мини-комбиклапанов Мини-комбиклапаны выпускаются размером в прямом или угловом исполнении. Предлагаются в длинном по DIN, а также в коротком по NF исполнении. Мини-комбиклапаны предназначены для объемных расходов 45; 60; 90 л/ч при перепаде давления 0,05 бар (исполнение A) и 120; 145; 200 л/ч при перепаде давления 0,1 бар (исполнение B). Пилотные проекты В пилотных проектах в Европе было установлено более 200 тыс. мини-комбиклапанов. Надеемся, что это уникальное техническое решение найдет своих потребителей и на быстро развивающемся российском рынке. В завершение несколько слов о преимуществах мини-комбиклапанов. Благодаря своим характеристикам мини-комбиклапан открывает новые возможности для всех проектировщиков и монтажников отопительных систем. Это устройство полностью устраняет все недостатки в отопительных системах. Благодаря своим маленьким размерам мини-комбиклапан применяется не только для отопительных приборов, но также и в системах с фанкойлами, системах кондиционирования и квартирных тепловых пунктах. Мини-комбиклапан незаменим при ремонте старых систем, для которых не сохранилось никакой технической документации.
Гидравлическое равновесие в отопительных системах
В 2000 г. компания «Сименс» представила в Европе новый уникальный радиаторный клапан, единственный клапан, который способен полностью решить бесконечные гидравлические проблемы систем отопления. Мини-комбиклапан (так называется это устройство) состоит из обычного радиаторного клапана и встроенного регулятора перепада давления. В динамических условиях эксплуатации клапан компенсирует изменяющееся давление в сети, тем самым поддерживая постоянный объемный расход в отопительном приборе. В установках, где используется миникомбиклапан, уже не требуются линейные балансировочные клапаны и не нужна гидравлическая балансировка.