Funciones de la válvula de control
Las válvulas de control se utilizan en las tuberías del sistema de calefacción.
Según la clasificación generalmente aceptada, la válvula de control para calefacción se refiere a los elementos de las válvulas de cierre incluidos en la tubería del sistema. Su objetivo principal es abrir y cerrar el canal para que el refrigerante pase directamente a través de las baterías. Los requisitos modernos para la disposición de las tuberías prescriben el equipamiento obligatorio de los sistemas de calefacción con elementos de bloqueo de varios tipos.
Su presencia permite detener el movimiento del refrigerante en caso de accidente y realizar operaciones de resolución de problemas sin eliminar el líquido de las tuberías. Además, al limitar el volumen del medio circulante, es posible mantener una distribución de temperatura confortable en una casa o apartamento privado.
Independientemente del tipo de sistema de calefacción, la capacidad de controlar los flujos de calor le permite reducir el caudal y equilibrar la distribución de presión en él. Además, los elementos de ajuste se utilizan en dispositivos especiales responsables de mantener un nivel de temperatura fijo.
Problemas de calentamiento de agua caliente
Escribimos anteriormente que un buen sistema de calefacción es bastante caro. Ahora hablemos de por qué estos costos no siempre están justificados. Por ejemplo, un sistema que funcionó perfectamente durante todo el invierno de repente comienza a fallar con la llegada de la primavera. Este artículo se centrará en el ajuste hidráulico de los sistemas de calefacción y cómo hacerlo factible, incluso para un lego.
¿El equilibrio es una necesidad o una exageración?
Dispositivos de medición y cálculo Cualquier sistema de calefacción debe ajustarse hidráulicamente antes de su entrega al cliente. Este trabajo requiere un cierto nivel de habilidad y es algo similar a afinar un piano. Paso a paso, el maestro ajusta los dispositivos de calefacción (radiadores) y las bandas del sistema hasta lograr su interacción coordinada.
El ajuste hidráulico del sistema de calefacción es la redistribución del portador de calor (agua) sobre las secciones cerradas del sistema (los expertos dicen "a lo largo de los circuitos de circulación") de modo que el volumen (o "tasa de flujo") de agua fluya a través de cada radiador ya través de cada circuito no es menor que el calculado. Los expertos a menudo se refieren a este proceso como "equilibrar", "alinear" o "ajustar".
Para que el sistema proporcione de manera confiable un confort total en la casa, debe equilibrarse cuidadosamente en todas sus partes constituyentes: la caldera, la red de radiadores y el circuito de control. Y cuanto más complejo es el sistema, más preciso y laborioso equilibrado requiere.
Actualmente, el problema del equilibrio se complica por dos circunstancias. El primero es la falta de artesanos experimentados para numerosas empresas de construcción y servicios. El segundo es la complicación constante de los sistemas de calefacción, su saturación con elementos de automatización compleja, que los constructores deben dominar en el camino.
Parecería que son estos dispositivos los que deberían garantizar automáticamente el equilibrio de las partes del sistema. ¡Nada como esto! La automatización solo puede funcionar normalmente en un sistema equilibrado hidráulicamente, y no al revés. Además, el sistema no solo debe estar equilibrado, sino ajustado a los parámetros óptimos para no sobrecargar la automatización, para crear las mejores condiciones de trabajo para la misma.
Este trabajo se realiza en forma de una cierta cadena de acciones regulatorias simples utilizando dispositivos especiales de medición y balanceo.En el mercado, estos dispositivos son ofrecidos por las siguientes empresas: TAHYDRONICS (Suecia), OVENTROP, HEIMEIER (Alemania), HERZ (Austria), CRANE (Inglaterra), DANFOSS, BROEN (Dinamarca). Lo nuevo que aportan a la tecnología de equilibrado, que antes solo era posible para artesanos experimentados.
Lo que los termostatos no pueden manejar
Para "domesticar" el sistema de calefacción, es necesario comprender cómo, en cada caso específico, utilizar a su favor las dos leyes básicas de la hidráulica, que obedecen al flujo de agua en el sistema. El primero de ellos dice que el agua fluye principalmente hacia donde hay menos resistencia hidráulica a su movimiento. La esencia del segundo se puede expresar de la siguiente manera: "El desbordamiento en un área significa que hay un llenado insuficiente en el otro". Por lo tanto, para controlar el flujo del refrigerante a lo largo de los circuitos del sistema, se utilizan diferentes válvulas de control.
En los sistemas modernos, las válvulas termostáticas se utilizan con mayor frecuencia para esto, que regulan automáticamente el flujo de agua de acuerdo con las lecturas de un sensor de temperatura. A través de los esfuerzos de publicidad en la mente de los clientes y, desafortunadamente, de muchos constructores-practicantes, se ha fortalecido la idea errónea de que los termostatos y otras "campanas y silbidos" en forma de programadores, etc. la distribución de agua necesaria y, por lo tanto, crear un confort suficiente en el hogar, lo que hace innecesario el equilibrado completo del sistema. ¡Todo esto está lejos de ser el caso!
En la práctica, el asunto se complica por el hecho de que la resistencia real de los circuitos, los parámetros de las tuberías, accesorios y dispositivos instalados en el sistema rara vez coinciden con los calculados. Durante la instalación, es posible cambiar la longitud de las tuberías, los radios de curvatura, reducir el área de flujo de las tuberías durante la soldadura o al colocar debajo de una regla, etc. Afecta la distribución del flujo y la presión gravitacional del agua, que depende de su temperatura. y la altura de los radiadores.
Los termostatos no pueden compensar la influencia de todas las desviaciones del diseño y garantizar un equilibrio completo del sistema. ¿Porqué es eso? El principio de funcionamiento del termostato se puede explicar fácilmente utilizando el modelo del conocido regulador de nivel de agua en la cisterna del inodoro. Solo el nivel del agua en él debe considerarse como el nivel de la temperatura ambiente, el flujo de salida, como pérdida de calor de la habitación, y el flujo de entrada significa la disipación de calor del radiador. Cuando el nivel disminuye, el flotador eleva el cono de sellado de la válvula en proporción a la disminución del nivel. El equilibrio ocurre cuando la pérdida de calor de la habitación es igual a la disipación de calor del radiador.
Si no hay pérdida de calor (por ejemplo, en primavera), entonces el nivel sube y la válvula se cierra (nivel H3). Cuando la pérdida de calor es mayor (en invierno), la válvula está completamente abierta (nivel H0). De hecho, en primavera, cuando el consumo de calor, y por tanto de agua caliente, es pequeño, hay que tapar el termostato. En este caso, para mantener la precisión de control de temperatura habitual de 0,5 ° C, la válvula de control del termostato debe moverse con una precisión de aproximadamente cinco micrómetros, lo que es prácticamente difícil de hacer. Por lo tanto, el control principal de la transferencia de calor de los radiadores generalmente se lleva a cabo variando la temperatura del agua suministrada al radiador de varias formas a medida que cambia la temperatura del aire. Los termostatos se utilizan para regular la temperatura ambiente con una precisión de 0,5 ° C en relación con un nivel determinado. En este caso, el flujo a través del termostato se establece con una precisión del 10-15%, lo que no es adecuado para un equilibrado de alta calidad.
La dificultad de equilibrio se debe al hecho de que los circuitos de circulación se influyen mutuamente (los teóricos dicen que "son interactivos"). Esto significa que cuando, por ejemplo, el caudal en un circuito disminuye con la ayuda de una válvula, la caída de presión aplicada a otros circuitos, y por lo tanto el flujo a través de ellos, aumenta y viceversa. Debido a esto, en los sistemas, incluso aquellos equipados con automatización compleja, pero regulados solo con la ayuda de termostatos (una opción común), pueden surgir una variedad de problemas.Por ejemplo, el problema del "inicio por la mañana" después del modo de calefacción nocturna a una temperatura más baja. En tal sistema, algunos termostatos se abrirán más al equilibrar, otros menos. Por la mañana, después del comando del bloque de programa: "¡Aumentar la temperatura a ...!", Todos los termostatos están completamente abiertos. Luego, a través del radiador (circuito) con el termostato menos "sujetado", el caudal aumentará más que el de los demás (después de todo, tiene la resistencia más baja). Significa que algunos radiadores no recibirán el caudal requerido (se activa la ley "operelive"). Además, un aumento en el flujo a través de un radiador "sobrellenado", por ejemplo, duplicará su transferencia de calor en solo un 7-12%. Esto significa que su válvula no se cerrará al nivel de ajuste muy pronto. Durante todo este tiempo, el radiador "insuficientemente llenado" calentará mucho la habitación. Los termostatos con la denominada característica de flujo "saturado" (para sistemas de dos tubos) ayudan a hacer frente a tal molestia. aquellos en los que la elevación de la válvula hasta la apertura total solo aumenta ligeramente el flujo a través de ella por encima del nominal. Hay termostatos similares disponibles de HEIMEIER, TA y OVENTROP.
Más. En climas cálidos (por ejemplo, en primavera), todos los termostatos están aún más cubiertos y algunos se ven obligados a funcionar, estando muy cubiertos. El riesgo de obstrucción de estos termostatos es muy alto dada la calidad de nuestro agua. Al mismo tiempo, los cambios en la temperatura ambiente en los mismos 0.5 ° C provocan grandes cambios en el flujo de entrada. Ellos, a su vez, cambian la temperatura en la habitación en más de 0.5C, y el funcionamiento de dicho termostato se vuelve inestable, es decir, la temperatura en la habitación comienza a fluctuar (qué tipo de comodidad hay).
Otra posible molestia es el ruido (silbidos) en las válvulas. Cualquier exceso de calor externo, por ejemplo, el sol de invierno en las ventanas, una gran cantidad de invitados, etc., lleva a que los termostatos fuertemente cubiertos se cubran aún más, casi por completo. Es aquí donde pueden producirse silbidos en ellos (e incluso intensificarse en los radiadores). Además, en sistemas donde los circuitos tienen otras bombas con una capacidad superior a la bomba de la caldera, el exceso de flujo en un circuito puede conducir a la formación de un punto de mezcla "parásito" de agua de la caldera y agua de retorno del circuito. Este punto actuará como un "tapón" en la forma de transferencia de calor de la caldera al sistema y los costos de combustible serán ineficaces.
¿Son todas estas desgracias inevitables? Por supuesto que no. Todo depende de los parámetros hidráulicos reales del sistema. Pero la probabilidad de que se produzcan estos problemas en sistemas parcialmente o mal equilibrados es alta. Entonces, para garantizar el flujo del refrigerante a través de los dispositivos incluso en el frío más severo y no languidecer por el calor en primavera, se recomienda introducir válvulas de equilibrio (válvulas) e incluso válvulas de flujo, presión y bypass en diferentes combinaciones. en el sistema, además de los termostatos, la complejidad del sistema. Extinguen el exceso de caída de presión, que es perjudicial para el funcionamiento de los termostatos, y luego estos últimos funcionan en las mejores condiciones para ellos y con la mayor eficiencia. Además, el mantenimiento de dichos sistemas se simplifica, ya que las razones de la interrupción de su trabajo desaparecen. Las fallas que surgen se detectan y eliminan fácilmente sin causar molestias a largo plazo a los residentes.
Los diferentes sistemas requieren diferentes válvulas de equilibrado. En general, la precisión del control de flujo durante el equilibrado debe ser al menos del 7%. Las válvulas de equilibrado de TA, OVENTROP y HERZ garantizan esta precisión.
Las válvulas de equilibrio cuestan entre 25 y 65 dólares, y un regulador de presión o de flujo cuesta entre 120 y 140 dólares, según el tamaño y la firme.
¿Es posible prescindir de ellos? En las casas urbanas modernas con sistemas de calefacción muy extensos, esto es casi imposible, en las cabañas, sí, es posible.Pero la calidad de la provisión de comodidad se deteriorará significativamente. Cuanto más complejo sea el sistema o más desviaciones del diseño (peor la calidad de la instalación), mayor será la necesidad de instalar en él dispositivos de equilibrado.
El equilibrio de los sistemas de suministro de agua caliente y asociados de una o dos tuberías tiene sus propias características, que deben analizarse por separado.
Equilibrar dispositivos
Válvula de equilibrio seccionalVálvulas de equilibrio
son válvulas de dos vías con paso variable y con grifos adicionales antes y después del taladro. En estos grifos, puede medir la caída de presión a través de la válvula y, a partir de ella, determinar el flujo de agua. Para hacer esto, use gráficos-nomogramas especiales, varios tipos de reglas de cálculo o dispositivos de medición electrónicos.
Reguladores de presión
son reguladores proporcionales con regulación suave de la presión de 5 a 50 kPa. Se utilizan en sistemas complejos y se instalan en la tubería de retorno. Mantienen la presión diferencial del punto de ajuste a través de los termostatos.
Reguladores de flujo
limitar automáticamente el caudal al valor establecido en el rango general de 40-1500 l / h, manteniendo la caída de presión en la válvula a un nivel de 10-15 kPa.
Dispositivos electrónicos de medición y computación (IVP)
diferentes empresas ofrecen aproximadamente el mismo conjunto de funciones básicas. Además de medir las tasas de flujo y las presiones diferenciales en las válvulas de control, le permiten determinar los ajustes para diferentes tipos de válvulas, así como realizar cálculos del sistema. Son caras, hasta $ 3500, pero para las empresas especializadas en instalación y puesta en servicio y mantenimiento de servicio, esto es algo muy útil, porque Reduce en gran medida los costos de mano de obra para el diseño, balanceo y posterior mantenimiento de los sistemas. Entonces, 2 personas en 2-3 horas equilibran el sistema de 5-6 stands con 30-40 radiadores. Appribor se puede alquilar en distribuidores.
Técnica de equilibrio
Diagrama general de un sistema de calefacción que utiliza válvulas de equilibrado Todo el sistema está dividido en partes separadas (módulos), de modo que el flujo en ellas se puede regular mediante una válvula de equilibrado instalada en la salida de cada módulo. Dicho módulo puede ser un radiador separado (esta es la mejor opción, pero más cara), un grupo de radiadores de habitación, una rama completa o un elevador con todas sus ramas (o incluso un edificio completo con calefacción central). ¿Qué hace? En primer lugar, cualquier cambio en el funcionamiento de los elementos dentro del módulo, por ejemplo, apagar un radiador, prácticamente no afectará al funcionamiento de otros módulos. En segundo lugar, cualquier cambio en el flujo o la presión fuera del módulo no cambia las proporciones del flujo a través de sus elementos. Resulta que los módulos se pueden equilibrar entre sí. Más. Cada módulo puede ser parte de un módulo más grande (como una muñeca de anidación). Por tanto, después de equilibrar los radiadores del ramal, por ejemplo, ajustando los termostatos, este ramal puede considerarse como una especie de módulo con su propia válvula de equilibrado instalada en la salida de este ramal. Luego, los módulos, que constan de ramas, se equilibran entre sí mediante una válvula común instalada en el elevador. Cada contrahuella con todas sus ramas se considera un módulo aún mayor. Entonces, los módulos (de los elevadores) se equilibran nuevamente entre sí utilizando su válvula de equilibrio instalada en la línea principal de retorno. La práctica ha demostrado que los mejores resultados se obtienen cuando la pérdida de presión a través de la válvula de equilibrado del módulo "sujetado" es de 3-4 kPa.
Dichas válvulas se montan de tal manera que la sección recta de la tubería antes y después no sea más corta que cinco diámetros de tubería; de lo contrario, la turbulencia del flujo reduce significativamente la precisión del control.
Trabajo de preparatoria.
La esencia de estos trabajos es planificar cuidadosamente todo el proceso. Según el proyecto, se especifican las tasas de flujo calculadas para todos los consumidores de calor, y si se compraron otros radiadores, se deben corregir las tasas de flujo a través de ellos. Se abren todas las válvulas y grifos. Verificar el correcto funcionamiento de las bombas. El sistema se enjuaga a fondo, se llena con agua desaireada y se desairea. Caliente el sistema a la temperatura de diseño y vuelva a eliminar el aire.
Método de compensación de equilibrio
Hay dos métodos de equilibrado mediante válvulas de equilibrado: proporcional y compensador. Este último se desarrolla sobre la base del primero y se usa con más frecuencia, porque Con esto, el sistema se puede equilibrar y poner en funcionamiento en partes, sin reequilibrar estas partes una vez completada la instalación de todo el sistema. Al realizar trabajos en invierno, esta es una ventaja muy significativa. Para sistemas de dos tubos con radiadores equipados solo con termostatos, el equilibrado con el dispositivo IVP se lleva a cabo de la siguiente manera. Para aclarar, tendremos que referirnos a la disposición de las contrahuellas, ramales y radiadores de un sistema de calefacción imaginario.
Seleccionamos la contrahuella "más fría" o remota, por ejemplo, la contrahuella 2S, y sobre ella, la rama más distante. Que sea una rama del segundo piso. Llamémoslo "referencia". Establecemos los valores de ajuste calculados en los cabezales del termostato (por proyecto). Determinamos con la ayuda del dispositivo (pero también de acuerdo con el nomograma) la lectura de la escala de ajuste de la válvula 2-2B, en la cual el flujo a través de esta válvula será igual al flujo total a través de la rama 2, y la caída de presión a través de la válvula será de 3 kPa. Ajustamos la válvula 2-2B a este valor de escala. Conectamos el dispositivo IVP a la válvula 2-2V. Luego, ajustando la válvula del tubo ascendente 2S, logramos el valor p = 3kPa en la válvula 2-2B. Esto significa que el caudal de agua calculado pasa ahora por el ramal de "referencia".
Luego regulamos los radiadores del ramal 1 de la misma forma, solo que “giramos” su válvula de equilibrado 2-1B según las indicaciones del dispositivo IVP hasta que el dispositivo conectado a él muestre el caudal estimado para este ramal. Comprobamos el valor de p en la válvula 2-2B de la rama "referencia". Si ha cambiado, entonces con la válvula 2S lo llevamos al valor p = 3kPa. Luego hacemos lo mismo en las otras ramas, a su vez, ajustando cada vez el valor de p en la válvula 2-2B de la rama de "referencia" a un valor de p = 3 kPa. Habiendo terminado de equilibrar una contrahuella, pasa a otra y haz todo de la misma forma, considerando a la riser2 como "referencia". En su válvula 2S, establecemos el caudal calculado y luego, cuando ajustamos otros elevadores, lo mantenemos constantemente para este elevador utilizando una válvula 1K común en la línea de retorno. Después de equilibrar todos los tubos ascendentes, el valor p medido en la última válvula 1K mostrará la presión excesiva desarrollada por la bomba. Al reducir este excedente (ajustando o cambiando la bomba), reduciremos el consumo de calor para calentar la calle. Ves lo sencillo y formalizado que es todo hasta el límite. Siga las instrucciones y la calidad del sistema está asegurada.
En nuestro reportaje fotográfico, hablamos brevemente sobre el equilibrio de un sistema de dos tubos con dos elevadores equipados con válvulas de equilibrio de OVENTROP.
Los editores desean agradecer a OVENTROP por su ayuda en la organización de la fotografía y TAHydronics por los materiales proporcionados.
Tipos de válvulas de control y sus parámetros.
Los tipos de válvulas de cierre especiales para controlar el suministro de calor al radiador incluyen:
- reguladores realizados en forma de mecanismos de válvulas con cabezales térmicos, que establecen una temperatura fija;
- válvulas de bola;
- válvulas de equilibrio especiales, operadas manualmente e instaladas en casas privadas; con su ayuda, es posible calentar uniformemente el interior de la casa;
- Válvulas de purga de aire: mecanismos manuales de Mayevsky y salidas de aire automáticas más avanzadas.
Pelota
Con cabezal térmico
Grúa Mayevsky
Equilibrio
La lista se complementa con reguladores de válvula de muestra que se utilizan para descargar las baterías y drenar el agua. La misma clase también incluye una válvula de retención, que evita el movimiento del refrigerante en la dirección opuesta en redes con circulación forzada.
Los indicadores que caracterizan el funcionamiento de cualquier tipo de válvulas de cierre incluyen:
- tamaños estándar de dispositivos mediante los cuales se adaptan a tipos específicos de radiadores;
- presión mantenida en modos de funcionamiento;
- limitar la temperatura del portador;
- rendimiento del producto.
Para la correcta elección de la válvula de cierre, será necesario tener en cuenta todos los parámetros en total.
Cómo crear y agregar presión al sistema de calefacción.
Para crear o agregar presión en el sistema de calefacción, se utilizan varios métodos.
Prensado
Prueba de presión: el proceso de llenado inicial del sistema de calefacción. un refrigerante con una creación temporal de una presión superior a la de trabajo.
¡Atención! Para sistemas nuevos, durante la puesta en servicio, el cabezal debe 2-3 veces más normal, y durante los controles de rutina, un aumento en en un 20-40%.
Esta operación se puede realizar de dos formas:
- Conexión del circuito de calefacción a la tubería de suministro de agua y llenado gradual del sistema a los valores requeridos con control de manómetro. Este método no funcionará si la presión en el sistema de suministro de agua no es lo suficientemente alta.
- Uso de bombas manuales o eléctricas. Cuando ya hay refrigerante en el circuito, pero no hay suficiente presión, se utilizan bombas de presión especiales. El líquido se vierte en el depósito de la bomba y la cabeza se lleva al nivel requerido.
Foto 1. El proceso de prensado del sistema de calefacción. En este caso, se utiliza una bomba de prueba de presión manual.
Comprobación de la tubería de calefacción en busca de fugas y fugas
El objetivo principal de las pruebas de presión es identificar los elementos defectuosos del sistema de calefacción en el modo de funcionamiento máximo para evitar accidentes durante el funcionamiento posterior. Por lo tanto, el siguiente paso después de este procedimiento es verificar todos los elementos en busca de fugas. El control de la estanqueidad se realiza mediante la caída de presión dentro de un cierto tiempo después de la prueba de presión. La operación consta de dos etapas:
- Cheque en frío, durante el cual el circuito se llena de agua fría. En media hora, el nivel de presión no debe bajar más de por 0,06 MPa. En 120 minutos la caída no debería ser más de 0,02 MPa.
- Cheque en caliente, se realiza el mismo procedimiento, solo con agua caliente.
Según los resultados de la caída, Conclusión sobre la estanqueidad del sistema de calefacción.... Si se pasa la verificación, el nivel de presión en la tubería se restablece a los valores operativos eliminando el exceso de refrigerante.
El principio de funcionamiento de los grifos de calefacción.
El uso de válvulas de cierre en el sistema de calefacción.
Es más conveniente considerar el principio de funcionamiento de la grúa utilizando el ejemplo de una válvula de bola. Para controlarlo, basta con darle la vuelta al cordero a mano. La esencia de tal mecanismo es la siguiente:
- Cuando se gira mecánicamente el mango de la grúa, el impulso se transmite al elemento de cierre realizado en forma de bola con un agujero en el medio.
- Debido a la rotación suave, aparece o desaparece un obstáculo en el camino del flujo de fluido.
- Bloquea completamente el paso existente o lo abre para el paso libre del refrigerante.
No es posible regular los volúmenes de líquido que ingresan a las baterías mediante una válvula de bola.
Una válvula que le permite hacer esto, en su principio de funcionamiento, difiere notablemente de un análogo esférico. Su estructura interna permite un cierre suave de la abertura de paso en unas pocas vueltas. Inmediatamente después de cambiar el equilibrio, la posición de la válvula se fija para no violar accidentalmente la configuración del dispositivo. Como regla general, dichos grifos se instalan en el tubo de salida del radiador.
El surtido de productos de válvulas incluye muestras con funcionalidad ampliada, que permiten posibilidades adicionales para ajustar el flujo de refrigerante.
Menú principal
¡Hola amigos! Este artículo fue escrito por mí en coautoría con Alexander Fokin, jefe del departamento de marketing de Teplocontrol OJSC, Safonovo, región de Smolensk. Alexander conoce bien el diseño y el funcionamiento de los reguladores de presión en el sistema de calefacción.
En uno de los esquemas más comunes para los puntos de calefacción de un edificio - dependiente, con mezcla de ascensor, los reguladores de presión de acción directa RD "después de sí mismos" sirven para crear la presión necesaria delante del ascensor. Consideremos un poco qué es un regulador de presión de acción directa. En primer lugar, hay que decir que los reguladores de presión de acción directa no requieren fuentes de energía adicionales, y esta es su indudable ventaja y ventaja.
El principio de funcionamiento del regulador de presión consiste en equilibrar la presión del resorte de ajuste y la presión del medio de calentamiento transferido a través del diafragma (diafragma blando). El diafragma recibe impulsos de presión de ambos lados y compara su diferencia con la preestablecida, establecida por la compresión adecuada del resorte con la tuerca de ajuste.
Una presión diferencial mantenida automáticamente corresponde a cada velocidad. Una característica distintiva de la membrana en el regulador de presión después de sí mismo es que en ambos lados de la membrana, no actúan dos impulsos de la presión del refrigerante, como en el regulador de presión diferencial (flujo), sino uno, y la presión atmosférica está presente en el otro lado de la membrana.
El impulso de presión del RD "después de sí mismo" se toma a la salida de la válvula en la dirección del movimiento del refrigerante, manteniendo constante la presión especificada en el punto de recibir este impulso.
Con un aumento de presión en la entrada de la calle de rodaje, se cubre, protegiendo el sistema de la sobrepresión. El ajuste del RD a la presión requerida se realiza con la tuerca de ajuste.
Consideremos un caso específico. A la entrada del ITP, la presión es de 8 kgf / cm2, el gráfico de temperatura es 150/70 ° C, y previamente hemos realizado el cálculo del ascensor y calculado la altura mínima requerida disponible frente al ascensor, esta cifra resultó ser 2 kgf / cm2. La altura disponible es la diferencia de presión entre el suministro y el retorno aguas arriba del ascensor.
Para un gráfico de temperatura de 150/70 ° C, la altura mínima disponible requerida, como regla, como resultado del cálculo, es 1.8-2.4 kgf / cm2, y para un gráfico de temperatura de 130/70 ° C, el mínimo La carga disponible requerida es normalmente de 1,4 a 1,7 kgf / cm2. Permítanme recordarles que la cifra resultó ser 2 kgf / cm2, y el gráfico es 150/70 ° С. Presión de retorno - 4 kgf / cm2.
Por lo tanto, para lograr la presión disponible requerida calculada por nosotros, la presión frente al elevador debe ser de 6 kgf / cm2. Y a la entrada del punto de calor, la presión que tenemos, les recuerdo, es de 8 kgf / cm2. Esto significa que el RD debe funcionar de tal manera que alivie la presión de 8 a 6 kgf / cm2 y la mantenga constante "después de sí misma" igual a 6 kgf / cm2.
Llegamos al tema principal del artículo: cómo elegir un regulador de presión para un caso determinado. Permítanme explicarles de inmediato que el regulador de presión se elige de acuerdo con su rendimiento. El rendimiento se designa como Kv, menos comúnmente la designación KN. El rendimiento Kv se calcula mediante la fórmula: Kv = G / √∆P. El rendimiento puede entenderse como la capacidad de la calle de rodaje para dejar pasar la cantidad requerida de refrigerante en presencia de la caída de presión constante requerida.
En la literatura técnica, también se encuentra el concepto de Kvs: esta es la capacidad de flujo de la válvula en la posición máxima abierta. En la práctica, observo y observo a menudo, la calle de rodaje se selecciona y luego se compra de acuerdo con el diámetro de la tubería. Esto no es enteramente verdad.
Hagamos más nuestro cálculo. La cifra del caudal G, m3 / hora es fácil de obtener. Se calcula a partir de la fórmula G = Q / ((t1-t2) * 0.001).Tenemos necesariamente la cifra Q requerida en el contrato de suministro de calor. Tomemos Q = 0,98 Gcal / hora. El gráfico de temperatura es 150/70 C, por lo tanto t = 150, t2 = 70 ° C. Como resultado del cálculo, obtenemos una cifra de 12,25 m3 / hora. Ahora es necesario determinar la presión diferencial ∆P. ¿Qué significa este número en general? Esta es la diferencia entre la presión en la entrada al punto de calor (en nuestro caso, 8 kgf / cm2) y la presión requerida después del regulador (en nuestro caso, 6 kgf / cm2).
Hacemos un cálculo. Kv = 12,25 / √ (8-6) = 8,67 m3 / h. En los manuales técnicos y metodológicos se recomienda multiplicar esta cifra por otro 1,2. Después de multiplicar por 1,2 obtenemos 10,404 m3 / h.
Entonces, tenemos la capacidad de la válvula. ¿Qué hay que hacer a continuación? A continuación, debe determinar el RD de qué empresa comprará y observar los datos técnicos. Supongamos que decide comprar RD-NO de Teplocontrol OJSC. Vamos al sitio web de la empresa https://www.tcontrol.ru/, buscamos el regulador RD-NO requerido, miramos sus características técnicas.
Vemos que para un diámetro de dy 32 mm, el rendimiento es de 10 m3 / h, y para un diámetro de du 40 mm, el rendimiento es de 16 m3 / hora. En nuestro caso, Kv = 10,404, y por lo tanto, dado que se recomienda elegir el diámetro más grande más cercano, elegimos - dy 40 mm. Esto completa el cálculo y la selección del regulador de presión.
Luego le pedí a Alexander Fokin que nos contara sobre las características técnicas de los reguladores de presión RD NO OJSC "Teplocontrol" en el sistema de calefacción.
Respecto al RD-NO de nuestra producción. De hecho, solía haber un problema con las membranas: la calidad del caucho ruso dejaba mucho que desear. Pero desde hace 2 años y medio, fabricamos membranas con el material de la empresa EFBE (Francia), líder mundial en la producción de telas de membrana tejidas con caucho. Tan pronto como se reemplazó el material de las membranas, las quejas sobre su ruptura prácticamente cesaron.
Al mismo tiempo, me gustaría señalar uno de los matices del diseño del conjunto de la membrana en RD-NO. A diferencia de las contrapartes rusas y extranjeras en el mercado, la membrana de RD-NO no está moldeada, sino plana, lo que permite reemplazarla con cualquier pieza de goma con una elasticidad similar (desde la cámara de un automóvil, cinta transportadora, etc.) cuando se rompe.
Como regla general, es necesario pedir el diafragma "nativo" de los reguladores de presión de otros fabricantes, como regla. Aunque honestamente vale la pena decir que la rotura de membranas, especialmente cuando se trabaja con agua con temperaturas de hasta 130 ° C, es una enfermedad, por regla general, de los reguladores domésticos. Los fabricantes extranjeros utilizan inicialmente materiales altamente fiables en la fabricación de la membrana.
Sellos de aceite.
Inicialmente, el diseño del RD-NO tenía un sello de caja de empaquetadura, que era un manguito fluoroplástico cargado por resorte (3-4 piezas). A pesar de toda la simplicidad y fiabilidad del diseño, periódicamente debían apretarse con la tuerca prensaestopas para evitar fugas del medio.
En general, según la experiencia, cualquier empaquetadura de prensaestopas tiene tendencia a la pérdida de estanqueidad: caucho fluorado (EPDM), fluoroplástico, politetrafluoroetileno (PTFE), grafito expandido térmicamente, o debido a la entrada de partículas mecánicas en el área de la caja de empaquetadura, debido a un "ensamblaje torpe", pureza insuficiente del procesamiento del vástago, expansión térmica de las piezas, etc. Todo fluye: Danfoss (no importa lo que digan) y Samson con LDM (aunque esto es una excepción aquí), generalmente me callo sobre las válvulas de control domésticas. La única pregunta es cuándo fluirá: durante los primeros meses de funcionamiento o en el futuro.
Por lo tanto, tomamos la decisión estratégica de deshacernos del prensaestopas tradicional y reemplazarlo por un fuelle. Esos. utilice el llamado "sello de fuelle", que proporciona una estanqueidad absoluta al prensaestopas. Esos. la estanqueidad del prensaestopas ahora no depende de los cambios de temperatura, ni de la entrada de partículas mecánicas en el área del vástago, etc.- Depende exclusivamente del recurso y la durabilidad cíclica de los fuelles utilizados. Además, en caso de falla del fuelle, se proporciona un anillo de sellado de PTFE de respaldo.
Por primera vez, aplicamos esta solución en reguladores de presión RDPD, y desde finales de 2013 comenzamos a producir el RD-NO modernizado. Al hacerlo, logramos encajar los fuelles en las carcasas existentes. Por lo general, el mayor (y de hecho el único inconveniente) de las válvulas de fuelle es el aumento de las dimensiones generales.
Aunque, creemos que los fuelles aplicados no son completamente adecuados para resolver estos problemas: creemos que su recurso no será suficiente para todos los 10 años prescritos de operación del regulador (que se indican en el GOST). Por eso, ahora estamos intentando sustituir los fuelles tubulares usados por unos nuevos de membrana (todavía son pocos los que los usan), que tienen un recurso varias veces mayor, dimensiones más pequeñas con mayor "elasticidad", etc. Pero hasta el momento, durante el año de producción del fuelle RD-NO y durante 4 años de producción de RDPD, no ha habido una sola queja por rotura del fuelle y fuga del medio.
También me gustaría señalar el diseño de celda descargada de la válvula RD-NO. Gracias a este diseño, tiene una respuesta lineal casi perfecta. Y también la imposibilidad de que la válvula se desvíe como resultado de la entrada de basura flotando en las tuberías.
Instalación y ajuste de válvulas.
Se instala una válvula de equilibrio para regular el flujo del refrigerante en el camino a la caldera.
Al instalar válvulas de bola no ajustables, se utilizan esquemas simples que permiten colocarlas libremente en ramas de polipropileno desde el elevador incluso antes de que ingresen a las baterías. Debido a la simplicidad del diseño, la instalación de estos productos es posible por nuestra cuenta. Tales válvulas de cierre no necesitan ajustes adicionales.
Es mucho más difícil montar dispositivos de válvula en la salida de las baterías de calefacción, donde se requiere un ajuste del volumen de flujo. En lugar de una válvula de bola, en este caso, se instala una válvula de control para calefacción, cuya instalación requerirá la ayuda de especialistas. Puede hacer esto por su cuenta solo después de estudiar cuidadosamente las instrucciones de instalación.
Dependiendo de la disposición de los dispositivos y la distribución de las tuberías de calefacción, es posible seleccionar una válvula angular especial adecuada para radiadores con un revestimiento decorativo. Al elegir un producto, se presta atención al valor de la presión límite, generalmente indicado en la caja o en el pasaporte del producto. Con un pequeño error, debería corresponder a la presión desarrollada en la red de calefacción de un edificio residencial de varios pisos.
Es aconsejable seguir las siguientes recomendaciones:
- Para la instalación en radiadores, debe seleccionar grifos de alta calidad hechos de latón de paredes gruesas, formando una conexión con una tuerca de unión: estadounidense. Su presencia permitirá, si es necesario, desconectar rápidamente la línea de emergencia sin operaciones de rotación innecesarias.
- En un tubo ascendente de un solo tubo, será necesario instalar un bypass, instalado con un ligero desvío de la tubería principal.
Es aún más difícil resolver el problema de instalar una válvula de tipo equilibrado, que requiere operaciones de ajuste especiales. En esta situación, no puede prescindir de la ayuda de especialistas.
Principio de operación
El principio de funcionamiento se basa en una combinación de las funciones de una válvula de equilibrio, un regulador de flujo de agua y un calibrador de presión diferencial, que cambia de posición cuando el punto de ajuste de presión aumenta o disminuye.
- Reguladores de caudal de agua de dos líneas. Consisten en un acelerador turbulento y una válvula diferencial de presión constante. Con una disminución de la presión en la línea hidráulica de salida, el carrete de la válvula, en movimiento, aumenta el espacio de trabajo, lo que iguala el valor.
- Reguladores de caudal de agua de tres vías. La válvula de derivación de presión paralela al acelerador regulado opera en modo de desbordamiento.Esto permite “verter” el exceso en la cavidad sobre el carrete cuando aumenta la presión de salida, lo que conduce a su desplazamiento y ecualización de valores.
La mayoría de los controladores de flujo de agua se clasifican como válvulas de acción directa. Los RR de acción indirecta son estructuralmente más complicados y más costosos, lo que hace que su uso sea poco común. El diseño incluye un controlador (programable), una válvula de control y un sensor.
En los catálogos de algunos fabricantes se presentan modelos combinados con la posibilidad adicional de instalar un actuador eléctrico, que es funcionalmente equivalente a una válvula y un mecanismo de control. Le permite lograr el modo óptimo con un consumo de agua limitado.
Al comprar dispositivos en los sitios web de los proveedores, a menudo se proporciona una calculadora con los siguientes campos para completar: credenciales importantes:
- Consumo de agua necesario (m3 / h).
- Diferencial excesivo (pérdidas potenciales en el regulador).
- Presión delante del dispositivo.
- Temperatura máxima.
El algoritmo de cálculo facilita la selección y le permite verificar la cavitación del dispositivo.