Заполните ниже приведенную форму и в результате расчёта будет подобран список балансировочных клапанов соответствующих заданным исходным данным.
Видео:Ручные балансировочные клапаны - мастер-классСкачать
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.
Видео:Ручные балансировочные клапаны Danfoss. Гидравлическая балансировка инженерных системСкачать
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.
Видео:как настроить автоматический балансировочный клапан ASV-PV, DanfossСкачать
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.
Читайте также: Выпускной клапан инсталляции грое
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.
Видео:Автоматический балансировочный клапан Danfoss серии APT. Обзор, технические характеристикиСкачать
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.
Видео:Запуск двухтрубной системы отопления. Автоматический балансировочный клапан Danfoss APTСкачать
Ручные балансировочные клапаны
В отсутствии балансировочных клапанов в системе отопления теплоноситель распределяется неравномерно.
Увязка системы подбором подходящего диаметра трубопровода не может обеспечить оптимального распределения воды, так как типоряд трубопроводов имеет большой шаг между соседними диаметрами трубы.
Как следствие, избытка располагаемого давления потребители, находящиеся ближе всего к тепловому пункту и насосу, получают повышенный расход теплоносителя и перегрев помещений, открывают окна и выбрасывают избытки тепла на улицу.
А потребители находящиеся на большем удалении от источника тепла испытывают нехватку тепла.
В результате отсутствия балансировки возникают следующие проблемы:
- Постоянная перекачка большого объёма теплоносителя — (повышенный износ насоса — если выйдет из строя раньше окончания гарантийного срока его придётся менять)
- Повышенный расход тепловой энергии (увеличение счетов за отопление — как правило расходы ложатся на плечи жильцов)
- Недогрев помещений, удаленных от насоса, недостатка расхода (жалобы жильцов на холод — приведут к вызову специалистов для наладки системы)
Рассмотрим тип систем, в которых допустимо применение ручных балансировочных клапанов.
Это системы с «условно» постоянным расходом, а следовательно, и перепадом давления.
Читайте также: Клапан дыхательный для предотвращения вакуума в трубопроводе
Благодаря такому «постоянству» характеристик и становится возможным применение статических балансировочных клапанов.
К таким системам относятся однотрубные системы отопления, которые характеризуются:
- Высоким постоянным расходом теплоносителя.
- Последовательным подключением отопительных приборов
- Стояки системы не снижают теплоотдачу при отключении отопительных приборов
Переключаемся на следующий слайд, там смотрим для чего нужны РБК в вертикальных однотрубных системах отопления
Установка ручных балансировочных клапанов в однотрубных системах отопления позволяет гасить избытки напора в стояках ближайших к насосу и приводить расход воды в них к расчетным величинам.
Соответственно теплоноситель, перераспределяется в системе, и поступает к тем потребителям, которым его не хватало, уже в нужном объёме.
Помимо однотрубных систем отопления к системам с постоянным расходом могут относиться системы холодоснабжения фанкойлов.
К системам обвязки фанкойлов с постоянным гидравлическим режимом относятся такие, где в узле регулирования установлен трехходовой клапан на разделение потока хладоносителя.
В результате, в такой системе часть расхода заходит непосредственно в теплообменник, а часть уходит через байпас в обратный трубопровод, при этом в магистральном трубопроводе расход не должен изменяться.
Как в однотрубной системе отопления может отличаться сопротивление стояков и располагаемый напор перед ними, так и в системе холодоснабжения фанкойлов может отличаться нагрузка и сопротивление отдельных установок.
В результате на установках с избытками напора при отсутствии балансировочных клапанов будет перерасход и регулирующим клапанам придётся чаще открываться и закрываться для обеспечения требуемой холодоотдачи в помещение.
А на установке где располагаемого напора было достаточно будет не хватать расхода.
Установка ручных балансировочных клапанов позволяет устранить избытки напора, но этого недостаточно для корректной работы системы.
Сопротивление байпаса гораздо ниже, чем сопротивление теплообменника фанкойла.
При отключении одного из фанкойлов сопротивление на этом участке значительно снизится.
В результате по байпасу на данном участке будет идти повышенный расход, и для соседних фанкойлов расхода, идущего на всю ветку, будет недостаточно.
Эта проблема устраняется установкой балансировочных клапанов на байпас.
В номенклатуре Данфосс есть следующие типы ручных балансировочных клапанов:
- Резьбовые MVT и MNT
- Фланцевые MNF
Рассмотрим подробнее конструкцию и особенности каждого из них
Кроме систем с постоянным расходом таких как однотрубные системы отопления и узлы обвязки фанкойлов с клапанами ручные балансировочные клапаны могут быть применены в обвязках узлов регулирования теплоснабжения.
Ручной балансировочный клапан может быть установлен внутри контура с теплообменником, так как там постоянный расход. Клапан служит для вывода циркуляционного насоса на рабочую точку, скоростной насос не всегда может быть подобран так что бы его напор точно совпадал с сопротивлением теплообменника при расчетном расходе, и балансировочный клапан позволяет привести характеристику циркуляционного контура к требуемым значениям.
Читайте также: Регулировка клапана терморегулятора радиатора отопления
Есть ещё ряд схем где могут быть применены ручные балансировочные клапаны, но такое применение не является оптимальным. При большом количестве установок на одной ветке или отсутствии общих регуляторов перепада на ветке, внутри контура будут возникать колебания расхода с которыми придётся справляться клапанам с электроприводом.
В результате в системе будет повышенный расход и энергопотребление в целом, а так же будет поддерживаться менее комфортный климат в помещениях отапливаемых системой с такой обвязкой калориферов.
Есть ещё ряд схем где могут быть применены ручные балансировочные клапаны, но такое применение не является оптимальным. При большом количестве установок на одной ветке или отсутствии общих регуляторов перепада на ветке, внутри контура будут возникать колебания расхода с которыми придётся справляться клапанам с электроприводом.
В результате в системе будет повышенный расход и энергопотребление в целом, а так же будет поддерживаться менее комфортный климат в помещениях отапливаемых системой с такой обвязкой калориферов.
При отсутствии автоматического регулятора перепада на каждом фанкойле/калорифере или группе фанкойле/калорифере авторитет регулирующих клапанов будет крайне низким и в результате не будет обеспечено требуемое качество регулирования тепло- или холодопроизводительности
Для определения настройки ручных балансировочных клапанов требуется:
Для основного циркуляционного кольца заложить минимальную потерю давления на клапане равную 3 кП. Это необходимо для обеспечения минимальной погрешности при измерении расхода через клапан с помощью прибора PFM 5001.
Для всех остальных циркуляционных колец при определении требуемого сопротивления клапана при расчетном расходе следует вычислить потери давления по магистральным трубопроводам и определить невязку между по сопротивлению данного стояка и основного циркуляционного кольца.
Полученный избыточный располагаемый напор в месте установки клапана используется при расчете настройки.
Для определения настройки ручных балансировочных клапанов можно воспользоваться диаграммами, приведенными в техническом описании на данные клапаны.
Для этого проводим линию от точки на шкале расхода через шкалу перепада давления до пересечения с линией Kv, и далее проводим горизонтальную линию до пересечения со шкалами настройки клапанов.
Может оказаться что нам подходит несколько типоразмеров клапанов. В данном случае выбор можно ограничить воспользовавшись следующими рекомендациями
- Типоразмер клапана не должен превышать диаметр трубопровода на который он устанавливается, а так же не должен быть меньше диаметра трубопровода больше чем на 2 типоразмера
То есть на трубу DN 32 не следует устанавливать клапан DN 40 или DN 15, при этом могут быть выбраны клапаны DN 20, DN 25 или DN 32. - Не рекомендуется применять клапан настройка которого будет составлять менее 10% от Kvs, так как погрешность ограничения расхода при таких настройках может быть более 10%, как следствие распределение расхода в системе будет некорректным.
📽️ Видео
Балансировочный клапан VT.054Скачать
Балансировочный клапан LENO™ MSV-B, DanfossСкачать
Для чего нужны балансировочные (настроечные) клапаны в системе отопления? - ответ от эксперта ValtecСкачать
Автоматические балансировочные клапаны Danfoss ASV – как это работает и чем это вам выгодноСкачать
Разборка автоматические балансировочные клапаны серии ASVСкачать
Расчет Kvs балансировочного клапана для балансировкиСкачать
⛲️🔶 Балансировочный клапан Zetkama 447 🎥 видео обзор на клапан балансировочный фланцевый ручнойСкачать
Как выбрать и подобрать клапаны (арматуру) для радиаторов отопленияСкачать
Автоматический балансировочный клапан DanfossСкачать
Ручные балансировочные клапаны Danfoss Lenо MSV-BDСкачать
NexusValve Passim. Автоматический балансировочный клапанСкачать
Балансировочный клапанСкачать
настройка балансировочного клапана Danfoss CNT на подачу при двухтрубной системе отопленияСкачать
⛲️🔵 Балансировочный клапан Zetkama 221 🎥 видео обзор вентиль балансировочный ручнойСкачать
6 видео Балансировочный вентиль Серия Элементы системы отопления промышленных объектовСкачать
