Рис. 1. Узел Valtec Combi
Рис. 2. Тепломеханическая схема насосно-смесительного узла Valtec Combi
Табл. 1. Спецификация насосно-смесительного узла Valtec Combi
Рис. 3. Клапан вторичного контура
Рис. 4. Клапан первичного контура
Рис. 5. Перепускной клапан
Рис. 6. Снятие привода терморегулятора
Рис. 7. Установка максимального перепада на перепускном клапане
Рис. 8. Настройка клапана вторичного контура
Рис. 9. Клапан со снятой заглушкой
Рис. 10. Настройка расхода в петле по ротаметру
Рис. 11. Установка требуемого числа оборотов
Рис. 12. Настройка перепускного клапана
Насосно-смесительный узел Valtec Combi (рис. 1) предназначен для поддержания заданной температуры теплоносителя во вторичном контуре за счет подмешивания из обратной линии.
При помощи этого узла также можно гидравлически увязать существующую высокотемпературную систему отопления с низкотемпературным контуром теплого пола. Помимо основных органов регулирования, узел также включает в себя весь необходимый набор сервисных элементов, таких как воздухоотводчики и сливные клапаны (рис. 2 и табл. 1). Термометры позволяют легко следить за работой узла без использования дополнительных приборов и инструментов.
К узлу Valtec Combi допустимо подключать неограниченное количество веток напольного отопления при условии, что суммарный расход теплоносителя по данным веткам будет не более 1,7 м3/ч (28 л/мин.). Данный расход воды соответствует суммарной мощности 10 кВт при расчетной разности температур, равной 5 °C, и 20 кВт при расчетной разности температур, равной 10 °C. При подключении нескольких веток теплого пола к узлу рекомендуется использовать коллекторные блоки Valtec VTc.594 или VTc.596. В состав узла не входит насос, так как насос подбирается исходя из особенностей конкретной системы. В узел может быть встроен любой насос, имеющий монтажную длину 180 мм (без сгонов) и резьбовое соединение под накидную гайку 11/2ʺ.
Основные органы регулировки насосно-смесительного узла
1. Балансировочный клапан вторичного контура (поз. 2 на схеме рис. 2, рис. 3). Этот клапан обеспечивает смешение теплоносителя из обратного коллектора теплого пола с теплоносителем из подающего трубопровода в пропорции, необходимой для поддержания заданной температуры теплоносителя на выходе из узла Combi. Изменение настройки клапана осуществляется шестигранным ключом, для предотвращения случайного поворота во время эксплуатации клапан фиксируется зажимным винтом. На клапане имеется шкала со значениями коэффициента пропускной способности клапана от 0 до 5 м3/ч.
Примечание: коэффициент пропускной способности kv численно равен расходу теплоносителя [м3/ч] при падении давления на клапане в 1 бар.
2. Балансировочно-запорный клапан первичного контура (поз. 8 на рис. 2, рис. 4). При помощи данного клапана настраивается требуемое количество теплоносителя, которое будет поступать из первичного контура в узел (балансировка узла). К тому же, клапан можно использовать как запорный для полного перекрытия потока. Клапан имеет микрометрический регулировочный винт, при помощи которого можно задавать пропускную способность клапана. Открытие и закрытие клапана осуществляется шестигранным ключом. Клапан снабжен защитной резьбовой заглушкой. 3. Перепускной клапан (поз. 7 на схеме рис. 2, рис. 5). Во время работы системы отопления может возникнуть режим, когда все регулирующие клапаны теплого пола закрыты. В этом случае насос будет работать в заглушенную систему (без расхода теплоносителя) и быстро выйдет из строя. Для того, чтобы избежать подобных режимов, на узле стоит перепускной клапан, который при полном перекрытии клапанов системы теплого пола открывает дополнительный байпас и позволяет насосу прогонять воду по малому контуру без работы «на закрытую задвижку».
Клапан срабатывает на перепад давления, создаваемый насосом. Перепад давления, при котором клапан откроется, задается поворотом регулятора. На корпусе клапана есть шкала с диапазоном настроечных значений перепада давлений от 0,2 до 0,6 бар. Насосы, которые рекомендуется использовать совместно с узлом Valtec Combi, способны развить максимальное давление от 0,22 до 0,6 бар.
После того, как система отопления полностью собрана, опрессована пробным давлением и заполнена водой, ее следует настроить. Настройка узла регулирования проводится совместно с пусконаладкой всей системы отопления. Лучше всего производить наладку узла перед началом балансировки системы.
Алгоритм настройки узла регулирования
Настройка смесительного узла производится в следующем порядке.
1. Снять термоголовку (поз. 1 на схеме рис. 2) или сервопривод с термостатического клапана узла (рис. 6). Привод терморегулятора снимается для того, чтобы он не оказывал влияния на процесс настройки узла.
2. Выставить перепускной клапан (поз. 7 на схеме рис. 2) в положение максимального перепада давлений (0,6 бар), рис. 7. Это делается с целью исключить возможное срабатывание клапана во время настройки узла.
3. Настроить балансировочный клапан вторичного контура (поз. 2 на схеме рис. 2). Требуемую пропускную способность балансировочного клапана можно рассчитать, используя формулу:
где t1 — температура теплоносителя на подающем трубопроводе первичного контура; t11 — температура теплоносителя на подающем трубопроводе вторичного контура; t12 — температура теплоносителя на обратном трубопроводе (у обоих контуров совпадает); kvt — коэффициент пропускной способности регулирующего клапана, принимаемый равным 0,9. Полученное значение kv выставляем на клапане (рис. 8).
4. Настроить насос на требуемую скорость. Для этого требуется рассчитать расход воды во вторичном контуре и потери давления в контурах после узла по формулам:
где Q — сумма тепловой мощности всех петель, подключенных к смесительному узлу; 4187 — теплоемкость воды [Дж/ (кг⋅°С)], а если используется иной теплоноситель, то теплоемкость следует взять из технического паспорта этого теплоносителя; t11 и t12 — температуры теплоносителя на подающем и на обратном трубопроводе вторичного контура, соответственно.
Потери давления в расчетном контуре теплого пола (включая коллекторы) можно получить, выполнив гидравлический расчет теплого пола. Для этого рекомендуется использовать расчетную программу Valtec.PRG, доступную для скачивания на интернет-ресурсе www.valtec.ru.
По номограммам насосов определяется скорость насоса. Для определения скорости насоса на графике отмечается точка с соответствующим напором и расходом. Далее определяется ближайшая кривая, расположенная выше данной точки, — она и будет соответствовать требуемой скорости. Скорость устанавливается переключателем на насосе.
5. Произвести балансировку петель теплого пола. Перед балансировкой необходимо закрыть балансировочно-запорный клапан первичного контура (поз. 8 на схеме рис. 2). Для этого снимаем заглушку клапана и шестигранным ключом поворачиваем клапан против часовой стрелки до упора (рис. 9).
Задача балансировки петель теплого пола сводится к созданию в каждой петле расчетного расхода теплоносителя и, как следствие, равномерному прогреву поверхности пола.
Настройка петель производится балансировочными клапанами или регуляторами расхода, расположенными на коллекторах. Как правило, к смесительному узлу Combi присоединяются коллекторные блоки VTc.594 или VTc.596. Блоки VTc.594 снабжены балансировочными клапанами на подающем коллекторе, а на блоках VTc.596 установлены регуляторы расхода с поплавковыми ротаметрами. Для упрощения настройки петель, присоединенных к коллектору VTc.594, рекомендуется каждую петлю снабжать линейным ротаметром VT.FLC15.
Балансировка петель производится в следующем порядке: балансировочные клапаны или регуляторы расхода на всех петлях теплого пола открываются на максимум. Начинают настройку расхода с петли, у которой отклонение фактического расхода от проектного максимально. Клапан на этой петле «прижимается» до требуемого расхода. Таким же образом следует настроить расход в каждой из петель теплого пола.
При наличии ротаметров достаточно просто выставить требуемый расход на шкале ротаметра [л/мин.] с помощью балансировочного клапана или регулятора (рис. 10). Если нет возможности использовать индикатор расхода, то настроить петли можно приблизительно по прогреву полов или по температуре обратного теплоносителя.
Если в процессе балансировки не удалось получить требуемый расход в петлях даже при открытых клапанах, то это означает, что гидравлический расчет выполнен неверно и следует переключить насос на высшую скорость.
Если смесительный узел Combi обслуживает только один контур, то балансировка не требуется.
6. Настроить балансировочный клапан первичного контура (поз. 8 на схеме рис. 2). Настройка клапана первичного контура производится в ходе общей балансировки системы отопления. Суть балансировки заключается в том, чтобы установить проектный расход теплоносителя в каждом контуре, ветке, отопительном приборе, а также в первичном контуре узла Combi.
Если неправильно выполнить балансировку систем отопления, то работа отдельных участков такой системы отопления будет некорректной.
При гидравлическом расчете системы отопления составляется подробный пьезометрический график для проектируемой системы отопления. Во время расчета определяются требуемые потери давления на каждом балансировочном клапане. Далее определяется пропускная способность клапана:
где V — объемный расход теплоносителя, м3/ч; Δp — требуемая потеря давления на клапане, бар.
После расчета пропускной способности по рекомендациям производителей балансировочной арматуры наладчик выставляет на каждом клапане проектное значение пропускной способности. Гидравлический расчет должен производиться квалифицированными специалистами по нормативным методикам или при помощи специальных расчетных программ, например, Valtec.PRG.
Выставление оборотов на клапане производится в следующем порядке:
❏ перед настройкой клапана он должен находиться в полностью закрытом положении (шток должен быть выкручен против часовой стрелки до упора);
❏ при помощи тонкой шлицевой отвертки закручиваем регулировочный винт до упора и ставим метку на клапане и на отвертке;
❏ по таблице настройки клапана, поворачиваем винт на требуемое количество оборотов — для фиксации оборотов использовать метки на клапане и отвертке (по приведенному примеру необходимо сделать 2 1/4 оборота, рис. 11);
❏ при помощи шестигранного ключа открыть клапан до упора, причем клапан откроется на то количество оборотов, на сколько оборотов была повернута отвертка, причем после настройки клапан при помощи шестигранного ключа можно открывать и закрывать, настройка пропускной способности при этом сохранится.
7. Настройка перепускного клапана (поз. 7 на схеме рис. 2, рис. 5). Настроить перепускной клапан можно двумя следующими способами:
❏ если известно сопротивление самой нагруженной ветки теплого пола, то это значение следует выставить на перепускном клапане;
❏ если потеря давления на самой нагруженной ветке неизвестна, то можно определить уставку перепускного клапана по характеристике насоса, причем значение давления клапана выставляется на 5–10 % меньше, чем максимальное давление насоса при выбранной скорости (рис. 12) — оно определяется по графику характеристики насоса.
Перепускной клапан должен открываться при приближении работы насоса к критической точке, когда отсутствует расход воды и насос работает только на нагнетание давления. Давление в данном режиме можно определить по насосной характеристике.
8. Завершающий этап. После настройки всех органов узла Combi следует установить на место термоголовку регулирующего клапана, если планируется использовать ее в качестве основного органа регулирования температуры теплоносителя. Если регулировка теплоносителя будет осуществлена при помощи контроллера (например, К200), то вместо термоголовки на клапан монтируется сервопривод с аналоговым управлением, а датчик температуры теплоносителя контроллера устанавливается в гнездо под термостат. Не следует забывать про установку на место заглушки балансировочного клапана первичного контура. После этого узел готов к эксплуатации.
Особо отметим, что наладка систем отопления является одной из самых сложных инженерных задач в теплоснабжении. Насосно-смесительный узел Valtec Combi позволяет существенно упростить эту работу. Этот узел является готовым комплексным решением организации контура теплого пола в системах отопления. Продуманная комплектация узла позволяет исключить ошибки при конструировании той или иной системы. Гибкость настройки узла Valtec Combi позволяет производить наладку систем теплого пола без использования специальных приспособлений.
