Construcción e instalación de una válvula de equilibrado para un sistema de calefacción.

En cualquier sistema de calefacción que consta de varias baterías de radiador, su temperatura de calentamiento depende de la distancia a la caldera de calefacción: cuanto más cerca, mayor es el grado. Por lo tanto, para su funcionamiento eficiente y para garantizar diversos requisitos para calentar las instalaciones, se incorpora una válvula de equilibrio para el sistema de calefacción en la línea.

Existe una amplia gama de estas válvulas de control en el mercado de la construcción, que tienen el mismo principio de funcionamiento y algunas diferencias en el diseño. Es útil para cualquier maestro o propietario que realice la calefacción de forma independiente en su casa privada saber para qué se necesita una válvula de equilibrio, las reglas para instalarla y ajustarla para garantizar la eficiencia, la economía y la funcionalidad de la tubería de calefacción.

Higo. 1 Imagen térmica de un edificio residencial con calefacción desequilibrada

¿Qué es una válvula de equilibrio?

Para mantener la misma temperatura en las baterías, se ajustan cambiando el flujo de agua: cuanto menos refrigerante pasa por el radiador, menor es su temperatura. Puede cortar el flujo con cualquier válvula de bola, pero en este caso no será posible configurar y ajustar la misma temperatura en los dispositivos si el número de dispositivos de calefacción es más de uno. Deberá medirse con sensores de temperatura en la superficie de las baterías y girando la válvula mediante un método experimental para establecer la posición deseada.

Las válvulas de equilibrio que se utilizan comúnmente para el ajuste resuelven eficazmente el problema de mantener el equilibrio de forma automática o mediante cálculos simples del caudal requerido y los ajustes correspondientes en los dispositivos. Estructuralmente, el dispositivo bloquea parcialmente el flujo del portador de calor, reduciendo la sección transversal de las tuberías de manera similar a cualquier válvula de cierre, con la diferencia de que el volumen de suministro requerido se ajusta con precisión de acuerdo con las escalas de ajuste utilizando el mando giratorio. del mecanismo o automáticamente.

Principio de funcionamiento

Primero, descubramos los principales matices del equilibrio de los dispositivos de calefacción. En el caso de que una rama sin salida de la tubería esté conectada a varios radiadores de calefacción, cada uno de los dispositivos de calefacción debe recibir una cantidad suficiente de agua precalentada. El volumen requerido de líquido se toma de un cálculo preliminar.

Válvula de equilibrio seccional

Si las baterías no están equipadas con una válvula de termostato, el consumo de agua para cada consumidor individual será constante. Para regular el suministro de fluido en el sistema, puede utilizar un equilibrador manual, que se instala en la línea de retorno en la unión de la tubería con la línea común.

En el futuro, la válvula debe ajustarse al número requerido de revoluciones para aumentar o disminuir el diámetro del orificio. En este caso, es posible lograr el caudal normal de refrigerante en la rama. Pero, ¿qué pasa si el caudal de fluido en el sistema cambia constantemente?

En esta situación, una válvula de equilibrio acudirá al rescate del usuario, que controla el calentamiento de la habitación creando un obstáculo al flujo de líquido. Durante el funcionamiento de dicho dispositivo, el volumen del suministro de refrigerante disminuye.

¡Nota! Cuando se utiliza un equilibrador manual, es posible el funcionamiento eficaz de 4-5 calentadores.

Si hay más usuarios que el número especificado, cada una de las baterías recibirá una cantidad de calor desigual. Después de bloquear el flujo de agua en el primer radiador, la cantidad de líquido aumentará en el segundo, pero en este caso la válvula no se cerrará y el exceso de agua caliente irá más lejos.Como resultado de dicho trabajo, algunas baterías se sobrecalentarán, mientras que otras recibirán menos refrigerante. Se requieren válvulas de equilibrio para regular el sistema.

Diagrama de funcionamiento

El principio de funcionamiento de nuestro dispositivo es el siguiente: cuando la válvula se instala al caudal máximo de refrigerante, el termostato instalado en cualquiera de los radiadores reducirá el consumo del líquido calentado. El resultado de este proceso será un aumento gradual de la presión.

Después de un tiempo, el tubo capilar indicará al dispositivo una presión creciente, lo que conducirá a un ajuste del caudal de refrigerante. El resto de los termostatos en otros dispositivos de calefacción no tendrán tiempo de apagar completamente el líquido, y esto conducirá a equilibrar la presión y el consumo de refrigerante en el sistema.

Por que usar

La instalación de grifos equilibradores en el sistema de calefacción, además de mantener la misma temperatura de las baterías, en una vivienda individual tiene el siguiente efecto:

• La regulación precisa de la temperatura del refrigerante le permite establecer su valor según el propósito de las instalaciones: en las salas de estar puede ser mayor, en los cuartos de servicio, almacenes, talleres, gimnasios, áreas de almacenamiento de alimentos, utilizando equilibradores, puede configurarlo para un valor más bajo. Este factor aumenta la comodidad de vivir en la casa.
• Cambiar el flujo de refrigerante mediante un regulador de válvula de equilibrio, según el propósito de las instalaciones, trae un efecto económico significativo, lo que le permite ahorrar combustible.
• En invierno, en ausencia de los propietarios, es necesaria la calefacción constante de la casa; utilizando las válvulas de equilibrio, es posible ajustar el sistema de calefacción con un consumo mínimo de combustible y mantener una temperatura constante en todas las habitaciones. Esta ventaja también ahorra recursos económicos a los propietarios.

Higo. 3 Válvulas equilibradoras manuales para sistemas de calefacción y agua caliente (ACS) en el hogar

Diseño y principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de la válvula de equilibrado consiste en cerrar el flujo de fluido con una válvula deslizante o un vástago, lo que provoca una disminución en la sección transversal del canal de flujo. Los dispositivos tienen un diseño y tecnología de conexión diferente; en el sistema de calefacción, además pueden:

1. Mantenga la presión diferencial al mismo nivel.
2. Limite el caudal del refrigerante.
3. Cierre la tubería.
4. Sirve como drenaje del fluido de trabajo.

Estructuralmente, las válvulas de equilibrado se asemejan a las válvulas convencionales, sus elementos principales son:

1. Cuerpo de latón con dos puertos roscados internos o externos para la conexión a diámetros de tubería estándar. La conexión en la tubería en ausencia de un accesorio roscado con una tuerca roscada móvil (estadounidense) se realiza a través de sus análogos: acoplamientos de transición adicionales con diferentes tuercas de unión.
2. Un mecanismo de bloqueo, cuyo movimiento regula el grado de superposición del canal para el paso del portador de calor.

Higo. 4 Dispositivo de válvula de equilibrado manual Danfoss LENO MSV-B

1. Perilla de ajuste con escala e indicadores de ajuste para regular el flujo dentro del instrumento.
2. Los modelos modernos están equipados con elementos adicionales en forma de dos boquillas de medición, con la ayuda de las cuales se miden los volúmenes de flujo (rendimiento) en la entrada y salida del dispositivo.
3. Algunos modelos están equipados con un mecanismo de bola de cierre para cortar completamente el flujo, o tienen una función para drenar el líquido del suministro de agua.
4. Los tipos modernos de alta tecnología se pueden controlar automáticamente, para esto, en lugar de un cabezal giratorio, se instala un servoaccionamiento que, cuando se alimenta con electricidad, empuja el mecanismo de bloqueo, mientras que el grado de cierre del canal depende de la magnitud del Voltaje.

Higo. 5 equilibradores automáticos Danphos AB-QM - diseño

Característica de diseño

Una pieza de calidad incluye componentes fiables:

• Cuerpo robusto de latón con conexiones de tubería roscadas. Dentro del producto hay una silla en forma de canal vertical especial.
• Husillo de ajuste. La parte de trabajo está representada por un cono que se atornilla al sillín. Como resultado de la activación del husillo, se bloquea el flujo del medio de calentamiento.
• Anillos de estanqueidad de caucho.
• La tapa suele estar hecha de plástico. También hay opciones de metal.

Una característica distintiva del dispositivo es la presencia de dos accesorios especiales.

Son responsables de las siguientes funciones:

1. Determinado por la presión dentro del sistema antes y después de la válvula.
2. Conecte un tubo capilar.

Cada una de las boquillas mide la presión y, si se detecta una diferencia de valores en el mecanismo de regulación, se calcula el caudal de agua.

Tipos de válvulas de equilibrio

El equilibrio en los sistemas de calefacción se realiza mediante dos tipos de válvulas de control:

• Manual... El diseño es un cuerpo de metales no ferrosos (bronce, latón), en el que se coloca un elemento de equilibrio, cuyo grado de extensión se fija girando una manija mecánica.
• Automático... Los dispositivos automáticos se instalan en la tubería de retorno junto con válvulas de socios que pueden limitar el flujo del medio al preestablecer el rendimiento. Cuando están conectados, están conectados a los socios a través de un tubo de impulso que se conecta a la tetina de prueba incorporada. Si la válvula está instalada para suministrar agua en línea recta, su manija es roja; cuando se instala en una línea de retorno, es azul (modelos Danfoss). Los tipos automáticos son modelos controlados por un servodrive, que se alimenta con voltaje constante.

Válvulas BALLOREX

La empresa polaca BROEN BALLOREX en su serie Venturi produce una válvula de equilibrado manual con alta precisión de control. Tal válvula es una válvula que tiene dos funciones:

• válvulas ajustables manualmente;
• válvula de bola de cierre.

Permite equilibrar y regular hidráulicamente, limitar el caudal, abrir y cerrar el caudal del medio de trabajo en el sistema, así como medir la temperatura del medio de trabajo y el caudal mediante un caudalímetro estándar. Se puede adquirir en varios diseños. La gama de estas válvulas se fabrica con diámetros nominales de DN 15 a DN 200 y presión nominal PN 16 Var y PN 25 Var. Las válvulas con diámetros nominales de DN 15 a DN 50 y presión 16 var son bridadas y las válvulas con presión PN 25 var son roscadas.

Válvula BROEN BALLOREX

Todas las válvulas de equilibrado y sus elementos (cuerpo de válvula, placa de orificio, bola de cierre, vástago de control) con diámetros nominales de DN 15 a DN 50 están fabricados en latón cromado. Las válvulas de equilibrado con diámetros nominales de DN 65 a DN 200 están fabricadas en acero con bridas o conexiones roscadas.

Las válvulas de la serie Venturi con el mismo tamaño nominal se fabrican con diferentes capacidades de flujo, según el tipo de ejecución: alto (H), estándar (S) y bajo (L). Además, la serie Venturi se produce en dos tipos: Venturi FODRV y Venturi DRV, estas válvulas tienen boquillas de medición de control de flujo. Todas las válvulas de esta empresa se pueden instalar en cualquier posición en cualquier sección de la tubería antes o inmediatamente después de un ramal, antes o después de un estrechamiento de la tubería.

Además, esta empresa polaca ofrece válvulas de equilibrado automático con diversas modificaciones.Las válvulas Ballorex DP se instalan en la línea de retorno, proporcionando la caída de presión requerida a través del anillo de circulación bajo todas las cargas. Esto hace posible la puesta en servicio paso a paso de la instalación debido a la posibilidad de balanceo de zonas. El uso de Ballorex DP le permite eliminar los fenómenos de ruido causados ​​por la sobrepresión creada en otras partes del sistema de calefacción.

Válvulas de un fabricante danés

Otro fabricante es la empresa danesa Danfos, que suministra válvulas de todo tipo con un rendimiento de alta calidad. Las válvulas manuales MSV-BD LENO ™ son una nueva generación de válvulas. Permiten solucionar problemas de equilibrado hidráulico de sistemas de calefacción. Al hacerlo, combinan las funciones de una válvula manual estándar y una válvula de bola, lo que garantiza un cierre rápido y completo del flujo. La mayoría de los modelos le permiten tomar datos en la salida y la entrada, pero algunos modelos tienen un pezón solo en un lado.

Válvula automática ASV-M

El ASV-M automático, cuyo precio nos permite hablar sobre la relación óptima de precio y calidad, se puede utilizar como válvula de cierre y, si es necesario, conectar un tubo de impulso de ASV-P (V). ASV-I. Le permite limitar el caudal máximo del refrigerante transportado. La válvula está equipada con tapones especiales para medir los pezones. Al instalar las boquillas, puede medir la tasa de flujo del refrigerante que fluye a través de una sección específica del sistema.

Las válvulas de la serie ASV son de mano de obra de alta calidad. Permiten mantener una diferencia de presión constante entre las tuberías de suministro y retorno. La línea de retorno ASV-P tiene un ajuste fijo de 10 kPa. Mientras que ASV-PV tiene un ajuste medible de 5-25 kPa y ASV-PV Plus tiene 20-40 kPa.

Válvula de equilibrio para sistema de calefacción

Los sistemas de suministro de calor existentes se dividen convencionalmente en dos tipos:

• Dinámica. Tienen características hidráulicas condicionalmente constantes o variables, estas incluyen líneas de calefacción con válvulas de control de dos vías. Estos sistemas están equipados con reguladores de equilibrado diferencial automático.
• Estático. Tienen parámetros hidráulicos constantes, incluyen líneas con o sin válvulas de control de tres vías, el sistema está equipado con una válvula de equilibrio manual estática.

Higo. 7 Válvula de equilibrado en línea - esquema de instalación de racores automáticos

En una casa particular

En cada radiador se instala una válvula de equilibrio en una casa particular, las tuberías de salida de cada uno de ellos deben tener tuercas de unión u otro tipo de conexión roscada. El uso de sistemas automáticos no requiere ajuste: cuando se usa un diseño de dos válvulas, el suministro de refrigerante a los radiadores instalados a una gran distancia de la caldera aumenta automáticamente.

Esto se debe a la transferencia de agua a los actuadores a través del tubo de impulso a una presión menor que las primeras baterías de la caldera. El uso de otro tipo de válvulas combinadas tampoco requiere el cálculo de la transferencia de calor mediante tablas y medidas especiales, los dispositivos tienen elementos reguladores incorporados, cuyo movimiento se realiza mediante un accionamiento eléctrico.

Si se utiliza un equilibrador manual, es necesario ajustarlo con un equipo de medición.

Higo. 8 Válvula de equilibrado automático en el sistema de calefacción - esquema de conexión

Para determinar el volumen de suministro de agua a cada radiador y, en consecuencia, el equilibrio, se utiliza un termómetro de contacto electrónico, con el que se mide la temperatura de todos los radiadores de calefacción. El volumen de suministro promedio de cada calentador se determina dividiendo el total por el número de elementos calefactores.El mayor flujo de agua caliente debe ir al radiador más alejado, una cantidad menor al elemento más cercano a la caldera. Al realizar trabajos de ajuste con un dispositivo mecánico manual, proceda de la siguiente manera:

• Todas las válvulas de control se abren por completo y se conecta el agua, la temperatura máxima de la superficie de los radiadores es de 70 a 80 grados.
• Se utiliza un termómetro de contacto para medir la temperatura de todas las baterías y registrar las lecturas.
• Dado que los elementos más alejados deben ser alimentados con la máxima cantidad de medio de calentamiento, no están sujetos a regulaciones adicionales. Cada válvula tiene un número diferente de revoluciones y sus propios ajustes individuales, por lo que es más fácil calcular el número requerido de revoluciones utilizando las reglas escolares más simples basadas en la dependencia lineal de la temperatura del radiador en el volumen del portador de calor que lo atraviesa.

Higo. 9 Válvulas de equilibrado: ejemplos de instalación

• Por ejemplo, si la temperatura de funcionamiento del primer radiador de la caldera es +80 ° C, y el último +70 ° C con los mismos volúmenes de suministro de 0.5 metros cúbicos / h, en el primer calentador este indicador se reduce en una proporción de 80 a 70, el consumo será menor y el volumen resultante será de 0,435 metros cúbicos / h. Si todas las válvulas no están configuradas para el flujo máximo, sino para configurar el indicador promedio, entonces los calentadores ubicados en el medio de la línea se pueden tomar como punto de referencia y de la misma manera reducir el rendimiento más cerca de la caldera y aumentar en los puntos más lejanos.

En un edificio o edificio de varios pisos

La instalación de válvulas en un edificio de varios pisos se lleva a cabo en la línea de retorno de cada tubo ascendente, con una gran distancia de la bomba eléctrica, la presión en cada una de ellas debe ser aproximadamente la misma; en este caso, el caudal para cada contrahuella se considera igual.

Para instalarse en un edificio de apartamentos con una gran cantidad de contrahuellas, utiliza datos sobre el volumen de agua suministrado por una bomba eléctrica, que se divide por el número de contrahuellas. El valor obtenido en metros cúbicos por hora (para la válvula Danfoss LENO MSV-B) se establece en la escala digital del dispositivo girando la manija.

Principio de operación

Las válvulas de equilibrio están diseñadas para maximizar la eficiencia de todos los elementos calefactores del sistema, así como para ajustarlo en cualquier momento.

Le recomendamos que se familiarice con: Característica de diseño y principio de control de una válvula de compuerta eléctrica

El principio de funcionamiento del dispositivo es que la válvula cambia el área de flujo mediante el trabajo de las piezas.

Cuando una manija diseñada para ajuste se gira hacia cualquier lado, la torsión se transmite a la tuerca y al husillo. Desatornillar hace que el último elemento suba de abajo hacia arriba. Al estar en la parte inferior, bloquea firmemente el flujo, no permitiendo que el refrigerante pase a través de las tuberías.

Así, cuando se desenrosca la válvula, la válvula pasa una cierta cantidad de portador de energía, aumentando el paso, cuando se gira, el paso se estrecha, lo que reduce o bloquea completamente el flujo. Girar el husillo cambia el rendimiento del dispositivo.

Cualquier ajuste del área de flujo implica un cambio en la resistencia de la válvula al flujo de agua o cualquier otro refrigerante.

El agua, como cualquier otro portador de energía, siempre sigue el camino de menor resistencia. Como resultado, los circuitos de calefacción distantes no se calientan lo suficiente. La válvula de equilibrio crea una resistencia artificial en el paso del agua, acelerando su flujo hacia los circuitos distantes. Por lo tanto, el dispositivo proporciona la caída de presión calculada.

En tal trabajo, la tarea principal de toda la estructura es garantizar la máxima estanqueidad. Para ello, los fabricantes utilizan varias opciones para juntas tóricas:

• de fluoroplástico;
• hecho de caucho denso;
• hecho de metal.

Para un ajuste fino, debe estudiar las especificaciones técnicas, que describen el funcionamiento del sistema en determinadas posiciones de las persianas.

Instalación de válvulas

Al instalar la válvula, colóquela en la dirección de la flecha del cuerpo, que indica la dirección del movimiento del fluido, para combatir las turbulencias que afectan la precisión de los ajustes. Seleccione secciones rectas de la tubería con una longitud de 5 diámetros del dispositivo y su punto de ubicación y dos diámetros después de la válvula. El equipo se instala en la rama inversa del sistema, una llave ajustable de plomería es suficiente para realizar el trabajo, la instalación se realiza en la siguiente secuencia:

• Antes de la instalación, asegúrese de enjuagar y limpiar el sistema de tuberías para eliminar posibles virutas de metal y otros objetos extraños.
• Muchos dispositivos tienen un cabezal extraíble; para facilitar la instalación en tuberías, debe retirarse de acuerdo con las instrucciones.
• Para la instalación, puede usar fibra de lino con un lubricante apropiado, que se enrolla alrededor del extremo del tubo y la salida de la batería.
• La válvula de control se atornilla a la tubería con un extremo, el segundo se conecta al radiador con arandelas especiales (acoplamiento adaptador americano), que se coloca en el accesorio del radiador de salida o se atornilla en la válvula, desempeñando el papel de acoplamiento.

Cómo ajustar el equilibrio de la red de radiadores.

Cada válvula viene con un manual de instrucciones, que contiene información sobre cómo calcular el número de vueltas de la manija.

Usando el diagrama adjunto, puede ajustar permanentemente el consumo de energía, ahorrando en calefacción.

De acuerdo con las instrucciones, debe girar la válvula a un cierto nivel.

Hay dos formas de ajustar la válvula.

Método 1

Los técnicos experimentados tienen una forma sencilla y probada de ajustar el sistema.

Dividen la velocidad de la válvula por la cantidad de radiadores ubicados alrededor de todo el perímetro de la habitación. Es este método el que les permite determinar con precisión el paso de ajuste del caudal. El principio es cerrar todos los grifos en orden inverso, desde el último hasta el primer radiador.

Para un ejemplo más ilustrativo, tomemos las siguientes características del sistema.

El sistema de callejón sin salida tiene 5 baterías, que están equipadas con válvulas manuales. El husillo en ellos es ajustable en 4.5 vueltas. Divida 4.5 por 5 (el número de radiadores). El resultado es un paso de 0,9 revoluciones.

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Esto significa que las siguientes válvulas deben abrir el siguiente número de revoluciones:

Método 2

Hay otra forma muy eficaz de adaptarse. Se lleva a cabo más rápido e incluye la capacidad de tener en cuenta las características individuales de cada uno de los radiadores. Pero para llevar a cabo tal ajuste, se requiere un termómetro de contacto especial.

Todo el proceso procede en la siguiente secuencia:

1. Abra todas las válvulas sin excepción y deje que el sistema alcance una temperatura de funcionamiento de 80 grados.
2. Mida la temperatura de todas las baterías con un termómetro.
3. Elimine la diferencia cerrando el primer grifo y el del medio. En este caso, no es necesario regular estos últimos mecanismos. Como regla general, la primera válvula gira un máximo de 1,5 vueltas y las del medio 2,5.
4. No realice ningún ajuste durante 20 minutos. Después de adaptar el sistema, vuelva a medir.

La principal tarea de este método, como el anterior, es eliminar la diferencia de temperatura con la que se calientan todas las baterías de la habitación.

Ajuste de la válvula de equilibrio

Para equilibrar la calefacción en una casa privada, se seleccionan dispositivos manuales del diámetro requerido, haciendo su selección y ajuste utilizando el diagrama correspondiente adjunto en el pasaporte. Los datos iniciales para trabajar con el gráfico son el volumen de entrega, expresado en metros cúbicos por hora o litros por segundo, y la caída de presión, medida en bares, atmósferas o pascales.

Por ejemplo, al determinar la posición del indicador de ajuste de la modificación MSV-F2 con un diámetro nominal de DN igual a 65 mm. a un caudal de 16 metros cúbicos / h. y una caída de presión de 5 kPa. (Fig. 11) en el gráfico, los puntos en las escalas correspondientes de flujo y presión están conectados y la línea se extiende hasta que la escala condicional cruza el coeficiente Ku.

Desde un punto de la escala Ku dibuja una línea horizontal para un diámetro D igual a 65 mm., Encuentre el ajuste con el número 7, que se fija en la escala del mango.

Asimismo, para el diámetro seleccionado del dispositivo, su ajuste se realiza mediante la tabla (Fig. 12), según la cual se determina el número de revoluciones del husillo correspondiente a un determinado caudal.

Higo. 11 Determinación de la posición de la escala de la válvula a una presión conocida y un determinado suministro de agua

Higo. 12 Ejemplo de tabla para ajuste manual

Cómo se realiza la instalación

Es muy importante asegurarse de que la válvula esté en la posición correcta durante la instalación. En este caso, la flecha en el cuerpo debe coincidir con la dirección de movimiento del refrigerante.

Esta posición proporcionará no solo la resistencia requerida de la válvula de diseño, sino también el caudal requerido. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que algunos fabricantes permiten la posibilidad de instalar la válvula no solo en la dirección, sino también en contra del flujo. El vástago, al mismo tiempo, para la mayoría de los modelos, puede ocupar una posición espacial diferente.

Durante el proceso de instalación, vale la pena proteger los cuerpos de trabajo de la válvula de la entrada de diversos contaminantes mecánicos. Para hacer esto, se debe instalar un colector de lodo o un filtro especial frente a la válvula. Para eliminar el movimiento turbulento del fluido, es necesario proporcionar secciones rectas de longitud suficiente antes y después de la válvula. Este requisito es obligatorio especificado en la documentación de la válvula.

Un sistema de calefacción equipado con una válvula de equilibrado debe llenarse de una manera especial. Para esto, en sistemas equipados con válvulas dinámicas, es imperativo proporcionar conexiones de llenado, que deben ubicarse en las inmediaciones de la válvula en la tubería de retorno. Y las válvulas montadas en la tubería de suministro deben cerrarse con prudencia. Se utiliza un medidor de flujo especial o tablas de flujo y presión diferencial para ajustar la válvula de equilibrio. Sin embargo, en cualquier caso, el cálculo inicial se realiza incluso en la etapa de cálculo del sistema de calefacción.