Зональные клапаны что это (2 видео)

Содержание

Зональное регулирование с помощью зональных клапанов.
Зональный клапан
Система с несколькими насосами
Система зональных клапанов
Автоматическое регулирование напольного отопления. Часть 2
🎥 Видео

Видео:Трёхходовой клапан. Зачем он нужен. ВидеоинструкцияСкачать

Зональное регулирование с помощью зональных клапанов.

Системами с зональным регулированием называются системы, в которых производится автоматическое регулирование климатических параметров позонно, в зависимости от управляющего органа управления зоны (контроллера или термостата). Каждая зона может быть активной или неактивной независимо от других зон. С помощью такого принципа легко добиться деления помещения на зоны дневного и ночного использования, либо на зоны которые используются время от времени, а также зоны постоянного использования. При этом каждая зона снабжена своим контроллером или комнатным термостатом с таймером, на котором устанавливается желаемая температура в тот или иной отрезок времени в указанном помещении.

Наиболее простая схема представляет собой комнатный термостат, связанный с регулирующим зональным клапаном при помощи электропривода. Клапан открывает, либо закрывает поток теплоносителя в пределах одной зоны отопления. Таким образом достигается требуемый тепловой поток в помещении, что в свою очередь, ведет к достижению наибольшего температурного комфорта и экономии тепла.

Зональный клапан, без сомнения, является наиболее часто используемым контролирующим устройством в системе коммунального и промышленного тепло и водоснабжения. Обычно несколько таких клапанов устанавливаются после (со стороны подачи) циркуляционного насоса системы, как показано на рис. 1

Согласно расчетным условиям нагрузки, все отапливаемые зоны теоретически должны нуждаться в тепле и, таким образом, все зональные клапаны должны открываться одновременно.

В соответствии с потребностями системы существует три типа зональных клапанов:

1 Двухходовые линейные клапаны
2 Трехходовые клапаны с L-образным проходом, предназначенные для переключения потока снизу направо или налево, а также справа или слева вниз.
3 Трехходовые клапаны с байпасом.

Схема с зональным регулированием, в которой применяются исполнительные механизмы различного типа (рис.2):

Приведенная здесь схема представляет собой пример регулирования двух независимых зон, на разных этажах здания. Принцип регулирования данных зон одинаков, однако, реализация этого принципа разная:

Зона A. Представляет собой ветку с небольшой нагрузкой. Она снабжена двухходовым клапаном, который ограничивает проток теплоносителя первичного контура, вызванный работой циркуляционного насоса (данная схема характеризуется пологой регулировочной кривой); для уменьшения влияния данной зоны на поток теплоносителя через другие зоны необходимо устанавливать дифференциальный клапан, который в данном случае играет роль автоматического байпаса.

Зона В. Является более нагруженной и имеет большее гидравлическое сопротивление. В этом случае опытный инсталлятор устанавливает на вторичный контур трехходовой клапан. Это решение позволяет поддерживать постоянный проток через данную часть системы отопления при переменном напоре насоса. Это особенно важно, когда рабочая кривая насоса очень крутая и гидравлическое сопротивление системы высоко.

С точки зрения надежности более оправдано применение двухходовых зональных клапанов.

Однако, необходимо учитывать следующие моменты:

1) избегайте ситуаций когда, остается только одна зона с открытым клапаном; в этом случае весь поток теплоносителя протекает через эту единственную зону, что приводит к возрастанию скорости теплоносителя на данном участке системы отопления, и как следствие, к возникновению гидравлического шума.

2) используйте зональные трехходовые клапаны с коротким временем закрытия; в этом случае сводится к минимуму риск разбалансировки системы и возникновения гидравлического шума.

3) автоматика системы должна прекращать работу насоса в момент когда зональный клапан закрывается; в этом случае также практически полностью отсутствуют гидравлические шумы, и наблюдается небольшая разбалансировка системы, которая происходит в момент остановки циркуляционного насоса.

Читайте также: Зазоры клапанов мотоцикла рейсер 150

На рисунке 3 представлена электрическая схема подключения зональных клапанов. В этом случае используется контроллер, регулирующий работу насоса для поддержания фиксированного падения температуры в распределительной системе. При закрытых зональных клапанах распределительная система выделяет меньше тепла, а следовательно, снижается температура на участке от подающего коллектора к возвратному. Температурные датчики контроллера насоса чувствуют это изменение в процессе его образования и снижают скорость насоса в соответствии со снижением температуры. Преимущество данной системы состоит в том, что насос работает только тогда, когда зональные клапаны находятся в открытом состоянии. Когда зональные клапаны находятся в процессе закрытия, микровыключатель отсекает питание от насоса, до тех пор, пока клапан окончательно не перейдет в закрытое положение.

Зональные клапаны с управлением от термостатов (рис.4) (без микропереключателей) обычно устанавливаются на двунаправленном коллекторе, данный коллектор предназначен для панельных систем отопления, эти клапаны ограничивают проток теплоносителя во избежание превышения его допустимой температуры. Данное решение, безусловно, позволяет избежать проблемы перегрева помещения при отключенном комнатном термостате (режим паразитной циркуляции), когда при закрытом зональном клапане возникает проток теплоносителя в указанную зону.Кроме того, используя трехходовые зональные клапаны, мы можем избежать установки дифференциального клапана байпаса с его последующей калибровкой на открытие и обеспечение минимального протока насоса, в момент, когда все зональные клапаны закрыты.

Особенности применения схем с зональным регулированием:

Любое вмешательство в работу каждой из зон приводит к нарушению стабильных условий работы системы в целом и к изменению величин напора и протока в каждой из зон.

Расход воды через каждую зону должен оставаться постоянным в любых условиях для обеспечения стабильных условий теплоотдачи
Расход воды через котел должен оставаться постоянным, для обеспечения его нормального функционирования.
Дифференциальный клапан байпаса должен быть подобран и отрегулирован таким

Остались вопросы? Не стесняйтесь задавать их: ФОРМА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Список литературы:

1.В.И.Манюк Справочник по наладке и эксплуатации тепловых сетей. Москва:Стройиздат, 1982.
2.Автоматизация производства и промышленная электроника. Энциклопедия. Под ред. А. И. Берга. и В. А. Трапезника. М.1962-1965гг.
3. Дж. ЗИГЕНТАЙЛЕР. Когда закрыты зональные клапаны. Архив СОК.Рубрика: ОТОПЛЕНИЕ И ГВС, 2005г.№12
4. Системы с зональным регулированием. http://teplo-faq.net
5. Поговорим об арматуре. Р.Ф.Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
6. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С.И.Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

Подпишитесь на нашу емей рассылку и всегда будьте в курсе последних поставок и новостей

Видео:"Технологии BELIMO 2018" | часть 8. Зональные клапаны BELIMOСкачать

Зональный клапан

Клапан зоны представляет собой тип специфика клапана используется для управления потоком воды или пара в гидромодулем нагрева или охлаждения системы.

В интересах повышения эффективности и комфорта пассажиров такие системы обычно делятся на несколько зон. Например, в доме первый этаж может обслуживаться одной зоной отопления, а спальни наверху — другой. Таким образом, тепло может быть направлено в основном на первый этаж в течение дня и в основном в спальни ночью, позволяя незанятым помещениям остыть.

Такое зонирование можно осуществить одним из двух способов:

Несколько циркуляционных насосов или
Единый циркуляционный насос и зональные клапаны.

Зональные клапаны, используемые в домашних гидронных системах, обычно имеют электропитание. Вместо этого в крупных коммерческих установках можно использовать вакуум или сжатый воздух . В любом случае двигатель обычно соединяется с водяным клапаном через механическую муфту.

Читайте также: Регулятор давления топлива ваз 2111 инжектор 8 клапанов

Для электрических зонных клапанов двигатель часто представляет собой небольшой синхронный двигатель с расщепленными полюсами в сочетании с поворотным переключателем, который может отключать двигатель в любой из двух точек остановки («клапан открыт» или «клапан закрыт»). Таким образом, подача питания на клемму «открытый клапан» заставляет двигатель работать до тех пор, пока клапан не откроется, а подача питания на клемму «закрыть клапан» заставляет двигатель работать до тех пор, пока клапан не закроется. Двигатель обычно питается от того же источника питания 24 В переменного тока, который используется для остальной части системы управления. Это позволяет напрямую управлять зонными клапанами с помощью низковольтных термостатов и подключать их с помощью низковольтной проводки. Этот тип клапанов требует использования термостата или реле SPDT .

Зональные клапаны также могут быть сконструированы с использованием восковых двигателей и механизма с пружинным возвратом. В этом случае клапан обычно закрывается силой пружины, но может быть открыт силой воскового двигателя. При отключении электропитания клапан снова закрывается. Этот тип зонного клапана работает с совершенно обычным термостатом SPST .

Для зонных клапанов с вакуумным или пневматическим управлением термостат обычно включает или выключает давление или вакуум, заставляя подпружиненную резиновую диафрагму перемещаться и приводить в действие клапан. В отличие от электрических зонных клапанов, эти клапаны автоматически возвращаются в положение по умолчанию без применения какой-либо энергии, а положение по умолчанию обычно «открыто», позволяя теплу течь.

Сложные системы могут использовать некоторые формы автоматизации здания, такие как BACnet или LonWorks, для управления зонными клапанами.

Несколько зон могут быть реализованы с использованием нескольких циркуляционных насосов с индивидуальным управлением или одного насоса и нескольких зонных клапанов. У каждого подхода есть свои преимущества и недостатки.

Система с несколькими насосами

Снижение совокупной стоимости владения с учетом отказа зонного клапана и затрат на ремонт.
Более прочная и надежная система.
Простая механическая и регулирующая конструкция («термостаты SPST»)
Резервирование : при выходе из строя одного зонного насоса остальные могут продолжать работать.
Намного более совершенный метод соединения нескольких источников тепла. Такие как газ и твердое топливо в одной системе.

Более высокая начальная стоимость установки. Циркуляционные насосы стоят дороже зональных клапанов
Повышенное энергопотребление. Работающие циркуляционные насосы потребляют больше энергии каждый раз, когда зона активно нагревается. Зональные клапаны, для сравнения, потребляют мало энергии в любое время, а многие конструкции потребляют энергию только при переходе от открытого к закрытому или наоборот.

Система зональных клапанов

Более низкая начальная стоимость установки.
Низкое энергопотребление.
Легкость обслуживания определенных моделей.

Зональные клапаны по своей природе более ненадежны и подвержены очень высокому уровню отказов. Зональные клапаны, приводимые в действие электрическими синхронизирующими двигателями, не являются «отказоустойчивыми» (переходя в «открытое» состояние).
Насосу не присуще резервирование. Система с зонным клапаном зависит от одного циркуляционного насоса. В случае сбоя система становится полностью неработоспособной.
Систему может быть сложнее спроектировать, требуя как термостатов или реле «SPDT», так и способности системы выдерживать состояние отказа, когда все зональные клапаны закрываются одновременно.

Видео:TENDER Зональные КлапаныСкачать

Автоматическое регулирование напольного отопления. Часть 2

Если рассмотреть классическую схему простого автоматического управления комбинированной системой отопления (рис. 1), в которой комнатные термостаты управляют сервоприводами термостатических клапанов коллекторных блоков, то возникает вопрос: что случится, когда все клапаны окажутся закрытыми?

Читайте также: Снятие клапана фазорегулятора рено меган 2

Рис. 1. Регулирование комбинированной системы отопления с помощью комнатных термостатов и сервоприводов

Очевидно, что в этой ситуации откроются перепускные клапаны на контурах и теплоноситель будет циркулировать по малым циркуляционным кольцам через байпасы. При этом насосы будут расходовать электроэнергию впустую. Если же контуры не оборудованы байпасами с перепускными клапанами, то циркуляционные насосы будут работать «на закрытую задвижку», тратя энергию только на нагрев самих себя и теплоносителя в ограниченном пространстве. Циркуляционные насосы VT.RS оборудованы встроенными датчиками перегрева, которые отключат насос при нагреве обмотки статора свыше 150 °С, однако это является аварийным режимом, и его регулярное повторение всё-таки приведёт к межвитковому замыканию обмоток.

В насосно-смесительном узле VT.DUAL на этот случай предусмотрен предохранительный термостат, который отключает насос при достижении заданной пользователем температуры (от 30 до 90 °С), но у остальных узлов такого термостата нет.

Для предотвращения работы насоса «вхолостую» и «на закрытую задвижку», а также для удобной увязки работы сервоприводов с остальным оборудованием системы отопления разработан зональный коммуникатор VT.ZC8 (рис. 2).

Рис. 2. Зональный коммуникатор VT.ZC8

К коммуникатору подводятся провода от каждого комнатного термостата, и он передаёт принимаемые сигналы на соответствующий сервопривод или группу сервоприводов. При отсутствии запроса на отопление (все термостатические клапаны коллектора находятся в закрытом положении), коммуникатор отключает циркуляционный насос или теплогенератор (в зависимости от тепломеханической схемы системы).

Коммуникаторы выпускаются двух типов: для сервоприводов с питающим напряжением 24 и 220 В.

Рис. 3. Пример схемы подключения коммуникатора VT.ZC8

Назначение клеммных пар, переключателей и светодиодов в коммуникаторе следующее (рис. 3):
К1 – подача электропитания (220 В или 24 В в зависимости от модификации коммуникатора;
К2–K9 – подключение комнатных термостатов. К одному коммуникатору можно подключить восемь термостатов;
J1–J8 – переключатели передачи сигнала. В положении OFF управляющий сигнал передаётся на клеммную пару управления сервоприводами, расположенную напротив (K2–K13–C1; K3–K14–C2 и т.д.). В положении ON сигнал на клеммную пару управления сервоприводами передаётся от соседнего (расположенного cлева) термостата. Это позволяет одним термостатом управлять сразу несколькими сервоприводами. Например, на рисунке 3 сервоприводами С2, С3 и С4 управляет один термостат Т2 через клеммную пару К3, а сервоприводами С5, С6 и С7 управляет термостат Т3 через клеммную пару К6;
К10 – передаёт питание на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
К11 – при объединении нескольких коммуникаторов принимает информацию о состоянии сервоприводов от соседнего коммуникатора для управления циркуляционным насосом;
К12 – управление циркуляционным насосом. При подаче команды закрытия сервоприводов на всех клеммных парах насос отключается;
К13–K20 – подключение сервоприводов термостатических клапанов коллектора;
J9–J16 – переключатели типа сервопривода. В положении OFF подключаются нормально закрытые приводы, в положении ON – нормально открытые;
К21 – передача информации о состоянии сервоприводов на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
G1 – переключатель принудительного отключения насоса (ON – насос включён для управления коммуникатором; OFF – насос принудительно выключен);
S1–S8 – индикаторы горят при подаче питания на привод;
S9 – индикатор горит при подаче питания на клеммную пару K1;
S10 – индикатор горит при включённом циркуляционном насосе.