Régulateur de température de chauffage. Comment réduire les coûts

Fonctions de la vanne de contrôle

Les vannes de régulation sont utilisées dans la tuyauterie du système de chauffage

Selon la classification généralement acceptée, la vanne de régulation pour le chauffage se réfère aux éléments de vannes d'arrêt inclus dans la tuyauterie du système. Son objectif principal est d'ouvrir et de fermer le canal pour que le liquide de refroidissement passe directement à travers les batteries. Les exigences modernes pour la disposition de la tuyauterie prescrivent l'équipement obligatoire des systèmes de chauffage avec des éléments de verrouillage de différents types.

Leur présence permet de couper le mouvement du liquide de refroidissement en cas d'accident et d'effectuer des opérations de dépannage sans retirer le liquide des canalisations. De plus, en limitant le volume du fluide en circulation, il est possible de maintenir une répartition confortable de la température dans une maison ou un appartement privé.

Quel que soit le type de système de chauffage, la possibilité de contrôler les flux de chaleur vous permet de réduire le débit et d'équilibrer la répartition de la pression dans celui-ci. De plus, des éléments de réglage sont utilisés dans des dispositifs spéciaux chargés de maintenir un niveau de température fixe.

Problèmes de chauffage de l'eau chaude

Nous avons écrit plus tôt qu'un bon système de chauffage coûte assez cher. Voyons maintenant pourquoi ces coûts ne sont pas toujours justifiés. Par exemple, un système qui a parfaitement fonctionné tout l'hiver se met soudainement à mal fonctionner avec l'arrivée du printemps. Cet article se concentrera sur le réglage hydraulique des systèmes de chauffage et comment le rendre réalisable, même pour un profane.

L'équilibrage est une nécessité ou une exagération?

Appareils de mesure et de calcul Tout système de chauffage doit être réglé hydrauliquement avant d'être livré au client. Ce travail nécessite un certain niveau de compétence et est quelque peu similaire à l'accordage d'un piano. Pas à pas, le maître ajuste les appareils de chauffage (radiateurs) et les colonnes montantes du système jusqu'à ce qu'il réalise leur interaction coordonnée.

Le réglage hydraulique du système de chauffage est la redistribution du caloporteur (eau) sur les sections fermées du système (les experts disent "le long des circuits de circulation") de sorte que le volume (ou "débit") d'eau s'écoule à travers chaque radiateur et à travers chaque circuit n'est pas inférieur à celui calculé. Les experts appellent souvent ce processus «équilibrage», «alignement» ou «réglage».

Pour que le système offre de manière fiable un confort complet dans la maison, il doit être soigneusement équilibré dans toutes ses parties constitutives: la chaudière, le réseau de radiateurs et le circuit de commande. Et plus le système est complexe, plus il nécessite un équilibrage précis et laborieux.

Actuellement, le problème d'équilibrage est compliqué par deux circonstances. Le premier est le manque d'artisans expérimentés pour de nombreuses entreprises de construction et de services. Le second est la complication constante des systèmes de chauffage, leur saturation avec des éléments d'automatisation complexes, que les constructeurs doivent maîtriser en cours de route.

Il semblerait que ce soient ces dispositifs qui devraient automatiquement assurer l'équilibre des parties du système. Rien de tel! L'automatisation ne peut fonctionner normalement que dans un système à équilibrage hydraulique, et non l'inverse. De plus, le système doit non seulement être équilibré, mais ajusté aux paramètres optimaux afin de ne pas surcharger l'automatisation, pour lui créer les meilleures conditions de travail.

Ce travail est réalisé sous la forme d'une certaine chaîne d'actions de régulation simples à l'aide d'appareils spéciaux d'équilibrage et de mesure.Sur le marché, de tels dispositifs sont proposés par les sociétés suivantes: TAHYDRONICS (Suède), OVENTROP, HEIMEIER (Allemagne), HERZ (Autriche), CRANE (Angleterre), DANFOSS, BROEN (Danemark). Ce qui est nouveau, ils apportent à la technologie d'équilibrage, qui auparavant ne pouvait être réalisée que par des artisans expérimentés.

Ce que les thermostats ne peuvent pas gérer

Pour «apprivoiser» le système de chauffage, il faut comprendre comment, dans chaque cas particulier, utiliser à votre avantage les deux lois fondamentales de l'hydraulique, qui obéissent à l'écoulement de l'eau dans le système. Le premier d'entre eux dit que l'eau coule principalement là où il y a moins de résistance hydraulique à son mouvement. L'essence de la seconde peut être exprimée comme suit: «Un débordement dans un domaine signifie qu'il y a sous-remplissage dans l'autre». Par conséquent, pour contrôler le débit du liquide de refroidissement le long des circuits du système, différentes vannes de commande sont utilisées.

Dans les systèmes modernes, les vannes thermostatiques sont le plus souvent utilisées pour cela, qui régulent automatiquement le débit d'eau en fonction des lectures d'un capteur de température. Grâce aux efforts de publicité dans l'esprit des clients et, malheureusement, de nombreux constructeurs-praticiens, l'idée erronée a été renforcée que les thermostats et autres "cloches et sifflets" sous forme de programmeurs, etc., installés sur des radiateurs, fourniront la distribution d'eau nécessaire et ainsi créer un confort suffisant dans la maison, ce qui rend un équilibrage complet du système inutile. Tout cela est loin d'être le cas!

Dans la pratique, la question est compliquée par le fait que la résistance réelle des circuits, les paramètres des tuyaux, des raccords et des appareils installés dans le système coïncident rarement avec ceux calculés. Lors de l'installation, il est possible de modifier la longueur des tuyaux, les rayons de courbure, réduire la zone d'écoulement des tuyaux lors du soudage ou lors de la pose sous une chape, etc. Affecte la distribution du débit et la pression gravitationnelle de l'eau, qui dépend de sa température et la hauteur des radiateurs.

Les thermostats ne sont pas en mesure de compenser l'influence de tous les écarts par rapport à la conception et d'assurer un équilibrage complet du système. Pourquoi donc? Le principe de fonctionnement du thermostat peut être facilement expliqué en utilisant le modèle du régulateur de niveau d'eau bien connu dans la citerne des toilettes. Seul le niveau d'eau dans celui-ci doit être considéré comme le niveau de la température ambiante, le débit du drain - car la perte de chaleur de la pièce, et le débit entrant signifie le dégagement de chaleur du radiateur. Lorsque le niveau diminue, le flotteur soulève le cône d'étanchéité de la vanne proportionnellement à la diminution du niveau. L'équilibre se produit lorsque la perte de chaleur de la pièce est égale à la dissipation thermique du radiateur.

S'il n'y a pas de perte de chaleur (par exemple au printemps), le niveau monte et la vanne se ferme (niveau H3). Lorsque la perte de chaleur est la plus grande (en hiver), la vanne est complètement ouverte (niveau H0). En effet, au printemps, lorsque la consommation de chaleur, et donc d'eau chaude est faible, le thermostat doit être couvert. Dans ce cas, pour maintenir la précision habituelle de contrôle de température de 0,5 ° C, la vanne de régulation du thermostat doit être déplacée avec une précision d'environ cinq micromètres, ce qui est pratiquement difficile à faire. Par conséquent, le contrôle principal du transfert de chaleur des radiateurs est généralement effectué en faisant varier la température de l'eau fournie au radiateur de diverses manières lorsque la température de l'air change. Les thermostats, quant à eux, sont utilisés pour réguler la température ambiante avec une précision de 0,5 ° C par rapport à un niveau donné. Dans ce cas, le débit à travers le thermostat est réglé avec une précision de 10 à 15%, ce qui n'est pas adapté à un équilibrage de haute qualité.

La difficulté d'équilibrage est due au fait que les circuits de circulation s'influencent mutuellement (les théoriciens disent "ils sont interactifs"). Cela signifie que lorsque, par exemple, le débit dans un circuit diminue à l'aide d'une vanne, la chute de pression appliquée aux autres circuits, et donc le débit qui les traverse, augmente et vice versa. Pour cette raison, dans les systèmes, même ceux équipés d'une automatisation complexe, mais régulés uniquement à l'aide de thermostats (une option courante), une variété de problèmes peuvent survenir.Par exemple, le problème du «démarrage du matin» après le mode de chauffage de nuit à une température plus basse. Dans un tel système, certains thermostats s'ouvriront plus lors de l'équilibrage, d'autres moins. Le matin, après la commande du bloc de programme: "Augmenter la température à ...!", Tous les thermostats sont complètement ouverts. Ensuite, à travers le radiateur (circuit) avec le thermostat le moins "clampé", le débit augmentera plus que celui des autres (après tout, il a la résistance la plus faible). Cela signifie que certains radiateurs ne recevront pas le débit requis (la loi "operelive" est déclenchée). De plus, une augmentation du débit à travers un radiateur "trop ​​rempli", par exemple, doublera son transfert de chaleur de seulement 7 à 12%. Cela signifie que sa vanne ne se fermera pas très bientôt au niveau de réglage. Pendant tout ce temps, le radiateur "sous-rempli" chauffera mal la pièce. Les thermostats avec la caractéristique de débit dite «saturée» (pour les systèmes à deux tubes) permettent de faire face à une telle nuisance. ceux dans lesquels le fait de soulever la vanne à pleine ouverture n'augmente que légèrement le débit au-dessus de la valeur nominale. Des thermostats similaires sont disponibles auprès de HEIMEIER, TA et OVENTROP.

Davantage. Par temps chaud (par exemple, au printemps), tous les thermostats sont encore plus couverts, et certains sont obligés de travailler, étant très couverts. Le risque de colmatage de tels thermostats est très élevé compte tenu de la qualité de notre eau. Dans le même temps, les changements de température ambiante du même 0,5 ° C provoquent de grands changements dans le débit entrant. Ils modifient à leur tour la température de la pièce de plus de 0,5 ° C et le fonctionnement d'un tel thermostat devient instable, c'est-à-dire que la température dans la pièce commence à fluctuer (quel type de confort y a-t-il).

Une autre nuisance possible est le bruit (sifflement) dans les vannes. Tout excès de chaleur extérieure, par exemple le soleil d'hiver dans les fenêtres, un grand nombre d'invités, etc., conduit au fait que les thermostats fortement couverts sont encore plus couverts, presque complètement. C'est ici que des sifflements peuvent se produire en eux (et même s'intensifier dans les radiateurs). De plus, dans les systèmes où il y a d'autres pompes dans les circuits avec une capacité supérieure à la pompe de la chaudière, un excès de débit dans un circuit peut conduire à la formation d'un point de mélange «parasite» de l'eau de la chaudière et de l'eau de retour du circuit . Ce point agira comme un «bouchon» dans la voie du transfert de chaleur de la chaudière au système et les coûts de carburant seront inefficaces.

Tous ces malheurs sont-ils inévitables? Bien sûr que non. Tout dépend des paramètres hydrauliques réels du système. Mais la probabilité de ces problèmes dans des systèmes partiellement ou mal équilibrés est élevée. Ainsi, afin de garantir l'écoulement du liquide de refroidissement à travers les appareils même dans le froid le plus sévère et de ne pas languir de la chaleur au printemps, il est recommandé d'introduire des vannes d'équilibrage (vannes) et même des vannes de débit, de pression et de dérivation dans différentes combinaisons. dans le système, en plus des thermostats, la complexité du système. Ils éteignent la perte de charge excessive, qui est néfaste pour le fonctionnement des thermostats, puis ces derniers fonctionnent dans les meilleures conditions pour eux et avec la plus grande efficacité. De plus, la maintenance de ces systèmes est simplifiée, car les raisons de l'interruption de son travail disparaissent. Les dysfonctionnements qui surviennent sont facilement détectés et éliminés sans causer de désagréments à long terme aux résidents.

Différents systèmes nécessitent différentes vannes d'équilibrage. En général, la précision du contrôle de débit lors de l'équilibrage doit être d'au moins 7%. Les vannes d'équilibrage de TA, OVENTROP et HERZ garantissent cette précision.

Les vannes d'équilibrage coûtent de 25 à 65 $ et un régulateur de pression ou de débit coûte de 120 à 140 $, selon la taille et l'entreprise.

Est-il possible de s'en passer? Dans les maisons de ville modernes avec des systèmes de chauffage très étendus, cela est pratiquement impossible, dans les cottages, oui, c'est possible.Mais la qualité de l'offre de confort se détériorera considérablement. Plus le système est complexe ou plus les écarts par rapport à la conception (plus la qualité de l'installation est mauvaise), plus il est nécessaire d'installer des dispositifs d'équilibrage.

L'équilibrage des systèmes d'alimentation en eau chaude à un tuyau, à deux tuyaux et à deux tuyaux a ses propres caractéristiques, qui doivent être discutées séparément.

Dispositifs d'équilibrage

Vanne d'équilibrage sectionnelleVannes d'équilibrage

sont des vannes à deux voies à alésage variable et avec des robinets supplémentaires avant et après l'alésage. À ces robinets, vous pouvez mesurer la chute de pression à travers la vanne et à partir de celle-ci déterminer le débit d'eau. Pour ce faire, utilisez des graphiques spéciaux, des nomogrammes, différents types de règle à calcul ou des appareils de mesure électroniques.

Régulateurs de pression

sont des régulateurs proportionnels avec une régulation de pression douce de 5 à 50 kPa. Ils sont utilisés dans des systèmes complexes et installés dans la canalisation de retour. Ils maintiennent la pression différentielle de consigne à travers les thermostats.

Régulateurs de débit

limiter automatiquement le débit à la valeur de consigne dans la plage générale de 40 à 1500 l / h, en maintenant la chute de pression à travers la vanne au niveau de 10 à 15 kPa.

Appareils électroniques de mesure et de calcul (IVP)

différentes entreprises fournissent à peu près le même ensemble de fonctions de base. En plus de mesurer les débits et les pressions différentielles à travers les vannes de régulation, ils permettent de régler des valeurs pour différents types de vannes ainsi que des calculs de système. Ils coûtent cher, jusqu'à 3500 $, mais pour les entreprises spécialisées dans l'installation et la mise en service et l'entretien du service, c'est une chose très utile, car réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre pour la conception, l'équilibrage et la maintenance ultérieure des systèmes. Ainsi, 2 personnes en 2-3 heures équilibrent le système de 5-6 stands avec 30-40 radiateurs. Appribor peut être loué auprès de revendeurs.

Technique d'équilibrage

Schéma général d'un système de chauffage utilisant des vannes d'équilibrage L'ensemble du système est divisé en parties séparées (modules), de sorte que le débit dans celles-ci peut être régulé par une vanne d'équilibrage installée à la sortie de chaque module. Un tel module peut être un radiateur séparé (c'est l'option la meilleure, mais chère), un groupe de radiateurs d'ambiance, une branche entière ou une colonne montante avec toutes ses branches (ou même un bâtiment entier avec chauffage central). Qu'est ce que ça fait? Premièrement, tout changement dans le fonctionnement des éléments à l'intérieur du module, par exemple la coupure d'un radiateur, n'affectera pratiquement pas le fonctionnement des autres modules. Deuxièmement, les éventuelles variations de débit ou de pression à l'extérieur du module ne modifient pas les proportions de débit à travers ses éléments. Il s'avère que les modules peuvent être équilibrés les uns par rapport aux autres. Davantage. Chaque module peut faire partie d'un module plus grand (comme une poupée gigogne). Ainsi, après équilibrage des radiateurs de la branche, par exemple en réglant les thermostats, cette branche peut être considérée comme une sorte de module avec sa propre vanne d'équilibrage installée à la sortie de cette branche. Ensuite, les modules, constitués de branches, sont équilibrés les uns contre les autres à l'aide d'une vanne commune installée sur la colonne montante. Chaque colonne montante avec toutes ses branches est considérée comme un module encore plus grand. Ainsi, les modules (des colonnes montantes) sont à nouveau équilibrés les uns avec les autres à l'aide de leur vanne d'équilibrage installée sur la ligne principale de retour. La pratique a montré que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la perte de charge à travers la vanne d'équilibrage du module "serré" est de 3-4 kPa.

De telles vannes sont montées de telle sorte que la section droite du tuyau avant et après elle ne soit pas inférieure à cinq diamètres de tuyau, sinon la turbulence de l'écoulement réduit considérablement la précision de commande.

Travail préparatoire.

L'essence de ces travaux est de planifier soigneusement l'ensemble du processus. Selon le projet, les débits calculés pour tous les consommateurs de chaleur sont clarifiés, et si d'autres radiateurs ont été achetés, alors les débits à travers eux doivent être corrigés. Toutes les vannes et robinets sont ouverts. Vérifiez le bon fonctionnement des pompes. Le système est soigneusement rincé, rempli d'eau désaérée et désaéré. Chauffez le système à la température de conception et retirez à nouveau l'air.

Méthode de compensation d'équilibrage

Il existe deux méthodes d'équilibrage à l'aide de vannes d'équilibrage: proportionnelle et compensatrice. Ce dernier est développé sur la base du premier et est utilisé plus souvent, car Avec cela, le système peut être équilibré et mis en service en plusieurs parties, sans rééquilibrer ces pièces une fois l'installation de l'ensemble du système terminée. Lors de la réalisation de travaux en hiver, c'est un avantage très important. Pour les systèmes à deux tubes avec radiateurs équipés uniquement de thermostats, l'équilibrage à l'aide du dispositif IVP est effectué comme suit. Pour plus de précision, nous devrons nous référer à la disposition des colonnes montantes, des branches et des radiateurs d'un système de chauffage imaginaire.

Nous sélectionnons la colonne montante "la plus froide" ou la plus éloignée, par exemple la colonne montante 2S, et sur celle-ci, la branche la plus éloignée. Que ce soit une succursale du deuxième étage. Appelons cela "référence". Nous définissons les valeurs de réglage calculées sur les têtes de thermostat (par projet). Nous déterminons à l'aide du dispositif (mais aussi en fonction du nomogramme) la lecture de l'échelle de réglage de la vanne 2-2B, à laquelle le débit à travers cette vanne sera égal au débit total à travers la branche 2, et la perte de charge à travers la vanne sera de 3 kPa. Nous ajustons la vanne 2-2B à cette valeur d'échelle. Nous connectons l'appareil IVP à la vanne 2-2V. Ensuite, en ajustant la vanne de la colonne montante 2S, on atteint la valeur p = 3kPa sur la vanne 2-2B. Cela signifie que le débit d'eau calculé passe maintenant par la branche «référence».

Ensuite, on règle les radiateurs de la branche 1 de la même manière, seulement on «tord» sa vanne d'équilibrage 2-1B selon les invites du dispositif IVP jusqu'à ce que le dispositif qui lui est connecté montre le débit calculé pour cette branche. On vérifie la valeur de p sur la vanne 2-2B de la branche "référence". S'il a changé, alors avec la vanne 2S, nous l'amenons à la valeur p = 3kPa. Puis on fait de même sur les autres branches, tour à tour, en ajustant à chaque fois la valeur de p sur la vanne 2-2B de la branche "référence" à la valeur p = 3 kPa. Après avoir terminé d'équilibrer une colonne montante, passez à une autre et faites tout de la même manière, en considérant la colonne montante2 comme une "référence". Sur sa vanne 2S, nous réglons le débit calculé puis, lorsque nous ajustons d'autres colonnes montantes, nous le maintenons constamment pour cette colonne montante en utilisant une vanne 1K commune sur la ligne de retour. Après avoir équilibré toutes les colonnes montantes, la valeur p mesurée à la dernière vanne 1K indiquera la pression excessive développée par la pompe. En réduisant ce surplus (en ajustant ou en changeant la pompe), nous réduirons la consommation de chaleur pour le chauffage de la rue. Vous voyez à quel point tout est simple et formalisé à la limite. Suivez les instructions et la qualité du système est assurée.

Dans notre reportage photo, nous avons brièvement évoqué l'équilibrage d'un système à deux tubes avec deux colonnes montantes équipées de vannes d'équilibrage d'OVENTROP.

Les éditeurs tiennent à remercier OVENTROP pour son aide dans l'organisation de la photographie et TAHydronics pour le matériel fourni.

Types de vannes de régulation et leurs paramètres

Les types de vannes d'arrêt spéciales pour contrôler l'apport de chaleur au radiateur comprennent:

• régulateurs réalisés sous la forme de mécanismes de soupape à têtes thermiques, réglant une température fixe;
• vannes à bille;
• vannes d'équilibrage spéciales, contrôlées manuellement et installées dans des maisons privées - avec leur aide, il est possible de chauffer uniformément l'intérieur de la maison;
• soupapes de purge d'air - mécanismes manuels de Mayevsky et évents automatiques plus avancés.

Balle

Avec tête thermique

Grue Mayevsky

Équilibrage

La liste est complétée par des régulateurs de vanne d'échantillonnage utilisés pour le rinçage des batteries et la vidange de l'eau. La même classe comprend également un clapet anti-retour qui empêche le mouvement du liquide de refroidissement dans le sens opposé dans les réseaux à circulation forcée.

Les indicateurs caractérisant le fonctionnement de tout type de vannes d'arrêt comprennent:

• les tailles standard d'appareils par lesquelles ils sont adaptés à des types spécifiques de radiateurs;
• pression maintenue dans les modes de fonctionnement;
• température limite du support;
• débit du produit.

Pour le choix correct d'une vanne d'arrêt, il sera nécessaire de prendre en compte tous les paramètres dans leur ensemble.

Comment créer et ajouter de la pression au système de chauffage

Pour créer ou ajouter de la pression dans le système de chauffage, plusieurs méthodes sont utilisées.

Sertissage

Test de pression - le processus de remplissage initial du système de chauffage un liquide de refroidissement avec une création temporaire d'une pression supérieure à celle de travail.

Attention! Pour les nouveaux systèmes, lors de la mise en service, la tête doit être 2-3 fois plus normal, et lors des contrôles de routine, une augmentation de 20 à 40%.

Cette opération peut être effectuée de deux manières:

• Raccordement du circuit de chauffage au tuyau d'alimentation en eau et remplissage progressif du système aux valeurs requises avec contrôle de manomètre. Cette méthode ne fonctionnera pas si la pression dans le système d'alimentation en eau n'est pas assez élevée.
• Utilisation de pompes manuelles ou électriques. Lorsqu'il y a déjà un liquide de refroidissement dans le circuit, mais qu'il n'y a pas assez de pression, des pompes de pression spéciales sont utilisées. Le liquide est versé dans le réservoir de la pompe et la tête est amenée au niveau requis.

Photo 1. Le processus de sertissage du système de chauffage. Dans ce cas, une pompe de test de pression manuelle est utilisée.

Vérification de la conduite de chauffage pour les fuites et les fuites

Le but principal des essais de pression est d'identifier les éléments défectueux du système de chauffage dans le mode de fonctionnement maximal afin d'éviter les accidents pendant le fonctionnement ultérieur. Par conséquent, la prochaine étape après cette procédure consiste à vérifier tous les éléments pour les fuites. Le contrôle d'étanchéité est effectué par la chute de pression dans un certain temps après le test de pression. L'opération se compose de deux étapes:

• Vérification à froid, au cours de laquelle le circuit est rempli d'eau froide. Dans une demi-heure, le niveau de pression ne doit pas baisser de plus de de 0,06 MPa. Dans 120 minutes la chute ne devrait pas être plus de 0,02 MPa.
• Vérification à chaud, la même procédure est effectuée, uniquement avec de l'eau chaude.

Selon les résultats de la chute, conclusion sur l'étanchéité du système de chauffage... Si le contrôle est réussi, le niveau de pression dans la canalisation est remis aux valeurs de fonctionnement en éliminant l'excès de liquide de refroidissement.

Le principe de fonctionnement des robinets de chauffage

L'utilisation de vannes d'arrêt dans l'installation de chauffage

Il est plus pratique de considérer le principe de fonctionnement de la grue en utilisant l'exemple d'une vanne à bille. Pour le contrôler, il suffit de retourner l'agneau à la main. L'essence d'un tel mécanisme est la suivante:

1. Lorsque la poignée de la grue est tournée mécaniquement, l'impulsion est transmise à l'élément d'obturation, réalisé sous la forme d'une bille avec un trou au milieu.
2. En raison de la rotation régulière, un obstacle apparaît ou disparaît sur le trajet de l'écoulement du fluide.
3. Il bloque complètement le passage existant, ou l'ouvre pour le libre passage du liquide de refroidissement.

Il n'est pas possible de réguler les volumes de liquide entrant dans les batteries à l'aide d'une vanne à bille.

Une vanne qui vous permet de le faire, dans son principe de fonctionnement, diffère nettement d'un analogue sphérique. Sa structure interne permet une fermeture en douceur de l'ouverture de passage en quelques tours. Immédiatement après la modification de l'équilibrage, la position de la vanne est fixée afin de ne pas violer accidentellement les paramètres de l'appareil. En règle générale, ces robinets sont installés sur le tuyau de sortie du radiateur.

L'assortiment de vannes comprend des échantillons avec des fonctionnalités étendues, qui offrent des possibilités supplémentaires pour ajuster le débit de liquide de refroidissement.

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Bonjour les amis! Cet article a été écrit par moi en co-auteur avec Alexander Fokin, chef du département marketing de JSC Teplocontrol, Safonovo, région de Smolensk. Alexander connaît bien la conception et le fonctionnement des régulateurs de pression dans le système de chauffage.

Dans l 'un des schémas les plus courants pour les points de chauffage d' un bâtiment - dépendant de l 'ascenseur, avec mélange d' ascenseur, les régulateurs de pression à action directe RD «après eux» servent à créer la pression nécessaire devant l 'ascenseur. Considérons un peu ce qu'est un régulateur de pression à action directe. Tout d'abord, il faut dire que les régulateurs de pression à action directe ne nécessitent pas de sources d'énergie supplémentaires, et c'est leur avantage et leur avantage incontestables.

Le principe de fonctionnement du régulateur de pression consiste à équilibrer la pression du ressort de réglage et la pression du fluide caloporteur transférée à travers la membrane (membrane souple). Le diaphragme reçoit des impulsions de pression des deux côtés et compare leur différence avec celle préréglée, réglée par la compression appropriée du ressort avec l'écrou de réglage.

Une pression différentielle automatiquement maintenue correspond à chaque vitesse. Une caractéristique distinctive de la membrane dans le régulateur de pression après elle-même est que des deux côtés de la membrane, non pas deux impulsions de la pression du liquide de refroidissement agissent, comme dans le régulateur de pression différentielle (débit), mais une, et la pression atmosphérique est présente sur le l'autre côté de la membrane.

L'impulsion de pression du RD "après elle-même" est prise à la sortie de la vanne dans le sens du déplacement du liquide de refroidissement, en maintenant la pression spécifiée constante au point de prise de cette impulsion.

Avec une augmentation de la pression à l'entrée de la voie de circulation, il est couvert, protégeant le système de la surpression. Le réglage du RD à la pression requise est effectué avec l'écrou de réglage.

Prenons un cas spécifique. A l'entrée de l'ITP, la pression est de 8 kgf / cm2, le graphique de température est de 150/70 ° C, et nous avons précédemment fait le calcul de l'ascenseur et calculé la hauteur minimale disponible requise devant l'ascenseur, ce chiffre s'est avéré être de 2 kgf / cm2. La hauteur disponible est la différence de pression entre l'arrivée et le retour en amont de l'élévateur.

Pour un graphique de température de 150/70 ° C, la hauteur minimale disponible requise, en règle générale, à la suite du calcul, est de 1,8-2,4 kgf / cm2, et pour un graphique de température de 130/70 ° C, le minimum la tête disponible requise est généralement de 1,4 à 1,7 kgf / cm2. Permettez-moi de vous rappeler que le chiffre s'est avéré être de 2 kgf / cm2 et que le graphique est de 150/70 ° С. Pression de retour - 4 kgf / cm2.

Par conséquent, afin d'atteindre la pression disponible requise calculée par nos soins, la pression devant l'ascenseur doit être de 6 kgf / cm2. Et à l'entrée du point de chauffe, la pression que nous avons, je vous le rappelle, est de 8 kgf / cm2. Cela signifie que le RD doit fonctionner de manière à soulager la pression de 8 à 6 kgf / cm2, et à la maintenir constante "après elle-même" égale à 6 kgf / cm2.

Nous arrivons au sujet principal de l'article - comment choisir un régulateur de pression pour ce cas particulier. Laissez-moi vous expliquer tout de suite que le régulateur de pression est choisi en fonction de son débit. Le débit est désigné par Kv, moins communément par KN. Le débit Kv est calculé par la formule: Kv = G / √∆P. Le débit peut être compris comme la capacité de la voie de circulation à laisser passer la quantité requise de liquide de refroidissement en présence de la perte de charge constante requise.

Dans la littérature technique, on retrouve également le concept de Kvs - il s'agit de la capacité de débit de la vanne en position d'ouverture maximale. En pratique, j'ai souvent observé et observé, la voie de circulation est choisie puis achetée en fonction du diamètre du pipeline. Ce n’est pas tout à fait vrai.

Faisons notre calcul plus loin. Le chiffre du débit G, m3 / heure est facile à obtenir. Il est calculé à partir de la formule G = Q / ((t1-t2) * 0,001).Nous avons forcément le chiffre Q requis dans le contrat de fourniture de chaleur. Prenons Q = 0,98 Gcal / heure. Le graphique de température est de 150/70 C, donc t = 150, t2 = 70 ° C. À la suite du calcul, nous obtenons un chiffre de 12,25 m3 / heure. Il faut maintenant déterminer la pression différentielle ∆P. Que signifie ce nombre en général? C'est la différence entre la pression à l'entrée du point de chauffe (dans notre cas, 8 kgf / cm2) et la pression requise après le régulateur (dans notre cas, 6 kgf / cm2).

Nous faisons un calcul. Kv = 12,25 / √ (8-6) = 8,67 m3 / h. Dans les manuels techniques et méthodologiques, il est recommandé de multiplier ce chiffre par un autre 1,2. Après avoir multiplié par 1,2, nous obtenons 10,404 m3 / h.

Donc, nous avons la capacité de la valve. Qu'est-ce qui devrait être fait ensuite? Ensuite, vous devez déterminer le RD de la société que vous allez acheter et consulter les données techniques. Supposons que vous décidiez d'acheter RD-NO auprès de Teplocontrol OJSC. Nous allons sur le site Web de la société https://www.tcontrol.ru/, trouvons le régulateur RD-NO requis, examinons ses caractéristiques techniques.

On voit que pour un diamètre de dy 32 mm, le débit est de 10 m3 / h, et pour un diamètre de du 40 mm, le débit est de 16 m3 / heure. Dans notre cas, Kv = 10,404, et par conséquent, comme il est recommandé de choisir le diamètre le plus proche, nous choisissons - dy 40 mm. Ceci termine le calcul et la sélection du régulateur de pression.

Ensuite, j'ai demandé à Alexander Fokin de nous parler des caractéristiques techniques des détendeurs RD NO JSC "Teplocontrol" dans le système de chauffage.

En ce qui concerne, RD-NO de notre production. En effet, il y avait autrefois un problème avec les membranes: la qualité du caoutchouc russe laissait beaucoup à désirer. Mais depuis maintenant 2 ans et demi, nous fabriquons des membranes à partir du matériau de la société EFBE (France) - leader mondial dans la production de toiles de membrane tissées en caoutchouc. Dès que le matériau des membranes a été remplacé, les plaintes concernant leur rupture ont pratiquement cessé.

Dans le même temps, je voudrais noter l'une des nuances de la conception de l'assemblage de la membrane chez RD-NO. Contrairement aux homologues russes et étrangers du marché, la membrane RD-NO n'est pas moulée, mais plate, ce qui permet, lorsqu'elle casse, d'être remplacée par n'importe quel morceau de caoutchouc avec une élasticité similaire (provenant d'une caméra de voiture, convoyeur ceinture, etc.).

En règle générale, il est nécessaire de commander le diaphragme «natif» auprès des régulateurs de pression d'autres fabricants, en règle générale. Bien qu'il soit honnêtement utile de dire que la rupture de la membrane, en particulier lorsque vous travaillez sur de l'eau avec des températures allant jusqu'à 130 ° C, est une maladie, en règle générale, des régulateurs domestiques. Les fabricants étrangers utilisent initialement des matériaux hautement fiables dans la fabrication de la membrane.

Joints d'huile.

Initialement, la conception du RD-NO avait un joint de presse-étoupe, qui était un manchon en fluoroplastique à ressort (3-4 pièces). Malgré toute la simplicité et la fiabilité de la conception, ils devaient périodiquement être serrés avec l'écrou presse-étoupe pour éviter les fuites du fluide.

En général, sur la base de l'expérience, toute garniture de presse-étoupe a tendance à perdre de son étanchéité: caoutchouc fluoré (EPDM), fluoroplastique, polytétrafluoroéthylène (PTFE), graphite expansé thermiquement - ou en raison de la pénétration de particules mécaniques dans la zone du presse-étoupe, d'un "assemblage maladroit", d'une pureté insuffisante du traitement de la tige, de la dilatation thermique des pièces, etc. Tout coule: Danfoss (quoi qu'on en dise), et Samson avec LDM (bien que ce soit une exception ici), je reste généralement silencieux sur les vannes de régulation domestiques. La seule question est de savoir quand cela coulera: pendant les premiers mois de fonctionnement ou dans le futur.

Par conséquent, nous avons pris la décision stratégique d'abandonner le presse-étoupe traditionnel et de le remplacer par un soufflet. Celles. utilisez le "joint à soufflet", qui assure l'étanchéité absolue du presse-étoupe. Celles. l'étanchéité du presse-étoupe ne dépend plus des changements de température, ni de la pénétration de particules mécaniques dans la zone de la tige, etc.- cela dépend uniquement de la ressource et de la durabilité cyclique du soufflet utilisé. De plus, en cas de défaillance du soufflet, une bague d'étanchéité en PTFE de secours est fournie.

Pour la première fois, nous avons appliqué cette solution sur les régulateurs de pression RDPD, et à partir de fin 2013, nous avons commencé à produire le RD-NO modernisé. Ce faisant, nous avons réussi à insérer le soufflet dans les boîtiers existants. Habituellement, le plus grand (et en fait le seul inconvénient) des soupapes à soufflet est l'augmentation des dimensions hors tout.

Cependant, nous pensons que les soufflets appliqués ne sont pas tout à fait adaptés pour résoudre ces problèmes: nous pensons que leur ressource ne sera pas suffisante pour toutes les 10 années de fonctionnement prescrites du régulateur (qui sont indiquées dans le GOST). Par conséquent, nous essayons maintenant de remplacer les soufflets tubulaires usagés par de nouveaux soufflets à membrane (peu de gens les utilisent encore), qui ont des ressources plusieurs fois plus longues, des dimensions plus petites avec une plus grande «élasticité», etc. Mais jusqu'à présent, pour l'année de production du soufflet de type RD-NO et pour 4 ans de production de RDPD, il n'y a pas eu une seule plainte concernant la rupture du soufflet et la fuite du milieu.

Je voudrais également noter la conception de la cellule déchargée de la vanne RD-NO. Grâce à cette conception, il a une réponse linéaire presque parfaite. Et aussi l'impossibilité d'inclinaison de la vanne en raison de la pénétration de déchets flottant dans les tuyaux.

Installation et réglage des vannes

Une vanne d'équilibrage est installée pour réguler le débit du liquide de refroidissement sur le chemin de la chaudière

Lors de l'installation de vannes à bille non réglables, des schémas simples sont utilisés qui leur permettent d'être librement placés sur des branches en polypropylène à partir de la colonne montante avant même qu'ils n'entrent dans les batteries. En raison de la simplicité de la conception, l'installation de ces produits est possible par nous-mêmes. Ces vannes d'arrêt ne nécessitent pas de réglage supplémentaire.

Il est beaucoup plus difficile de monter des vannes à la sortie des batteries de chauffage, là où un ajustement du débit est nécessaire. Au lieu d'une vanne à bille, dans ce cas, une vanne de régulation est installée pour le chauffage, dont l'installation nécessitera l'aide de spécialistes. Vous ne pouvez le faire vous-même qu'après avoir étudié attentivement les instructions d'installation.

En fonction de la disposition des appareils et de la distribution des tuyaux de chauffage, il est possible de sélectionner une vanne angulaire spéciale adaptée aux radiateurs avec un revêtement décoratif. Lors du choix d'un produit, une attention particulière est portée à la valeur de la pression limite, généralement indiquée sur l'étui ou dans le passeport du produit. Avec une petite erreur, elle devrait correspondre à la pression développée dans le réseau de chauffage d'un immeuble résidentiel de plusieurs étages.

Il est conseillé de respecter les recommandations suivantes:

• Pour l'installation sur des radiateurs, vous devez sélectionner des robinets de haute qualité en laiton à paroi épaisse, formant une connexion avec un écrou-union - américain. Sa présence permettra, si nécessaire, de déconnecter rapidement la ligne de secours sans opérations de rotation inutiles.
• Sur une colonne montante monotube, une dérivation devra être installée, installée avec un léger décalage par rapport au tuyau principal.

Le problème de l'installation d'une vanne de type équilibrage, qui nécessite des opérations de réglage particulières, est encore plus difficile à résoudre. Dans cette situation, vous ne pouvez pas vous passer de l'aide de spécialistes.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement repose sur une combinaison des fonctions d'une vanne d'équilibrage, d'un régulateur de débit d'eau et d'un calibrateur de pression différentielle, qui change de position lorsque la consigne de pression augmente ou diminue.

1. Régulateurs de débit d'eau à deux conduites. Ils se composent d'un papillon turbulent et d'une soupape différentielle à pression constante. Avec une diminution de la pression dans la conduite hydraulique de sortie, le tiroir de la vanne, en mouvement, augmente la fente de travail, ce qui égalise la valeur.
2. Régulateurs de débit d'eau à trois voies. La soupape de dérivation de pression parallèle au papillon régulé fonctionne en mode de débordement.Cela permet de «vider» l'excédent dans la cavité au-dessus du tiroir lorsque la pression de sortie augmente, ce qui entraîne son déplacement et l'égalisation des valeurs.

La plupart des régulateurs de débit d'eau sont classés comme des vannes à action directe. Les RR d'action indirecte sont structurellement plus compliqués et plus coûteux, ce qui rend leur utilisation rare. La conception comprend un contrôleur (programmable), une vanne de régulation et un capteur.

Dans les catalogues de certains fabricants, des modèles combinés sont présentés avec la possibilité supplémentaire d'installer un actionneur électrique, qui est fonctionnellement équivalent à une vanne et à un mécanisme de commande. Vous permet d'atteindre le mode optimal avec une consommation d'eau limitée.

Lors de l'achat d'appareils sur les sites Web des fournisseurs, une calculatrice est souvent fournie avec les champs suivants à remplir - informations d'identification importantes:

• Consommation d'eau requise (m3 / h).
• Différentiel excessif (pertes potentielles au niveau du régulateur).
• Pression devant l'appareil.
• Température maximale.

L'algorithme de calcul facilite la sélection et vous permet de vérifier l'appareil pour la cavitation.