Regulator de presiune diferențială: principiu de funcționare, proiectare

Funcțiile supapei de control

Supapele de control sunt utilizate în conductele sistemului de încălzire

Conform clasificării general acceptate, o supapă de control pentru încălzire se referă la elementele supapelor de închidere incluse în conductele sistemului. Scopul său principal este de a deschide și închide canalul pentru ca lichidul de răcire să treacă direct prin baterii. Cerințele moderne pentru amenajarea conductelor prescriu echiparea obligatorie a sistemelor de încălzire cu elemente de blocare de diferite tipuri.

Prezența lor face posibilă oprirea mișcării lichidului de răcire într-un accident și efectuarea operațiunilor de depanare fără a scoate lichidul din conducte. În plus, datorită limitării volumului mediului circulant, este posibil să se mențină o distribuție confortabilă a temperaturii într-o casă sau un apartament privat.

Indiferent de tipul sistemului de încălzire, capacitatea de a controla fluxurile de căldură vă permite să reduceți consumul de lichid și să echilibrați distribuția presiunii în acesta. În plus, elementele de reglare sunt utilizate în dispozitive speciale responsabile de menținerea unui nivel de temperatură fix.

Tipuri de supape de control și parametrii acestora

Tipurile de supape speciale de închidere pentru controlul alimentării cu căldură a radiatorului includ:

• regulatoare realizate sub formă de mecanisme de supapă cu capete termice, setând o temperatură fixă;
• supape cu bilă;
• supape de echilibrare speciale, acționate manual și instalate în case private - cu ajutorul lor este posibilă încălzirea uniformă a interiorului casei;
• supape de aer de aerisire - mecanismele manuale ale lui Mayevsky și orificiile de aerisire automate mai avansate.

Minge

Cu cap termic

Macaraua Mayevsky

Balansare

Lista este completată de regulatoare de probă utilizate pentru spălarea bateriilor și scurgerea apei. Aceeași clasă include, de asemenea, o supapă de reținere care împiedică mișcarea lichidului de răcire în direcția opusă în rețelele cu circulație forțată.

Indicatorii care caracterizează funcționarea oricărui tip de supape de închidere includ:

• dimensiunile standard ale dispozitivelor prin care sunt potrivite cu tipuri specifice de radiatoare;
• presiunea menținută în modurile de funcționare;
• limitarea temperaturii purtătorului;
• randamentul produsului.

Pentru alegerea corectă a supapei de închidere, va fi necesar să se ia în considerare toți parametrii în total.

REGULATOARE DE PRESIUNE RDT

Zona de aplicare

Regulatorul de presiune diferențială este un corp de reglare normal deschis, al cărui principiu se bazează pe echilibrarea forței de deformare elastică a arcului și a forței create de diferența de presiune a mediului de lucru în camerele cu membrană ale actuatorului.
Regulatoarele de presiune diferențială cu acțiune directă sunt proiectate pentru a menține automat presiunea diferențială în circuitele de încălzire, alimentarea cu apă caldă, ventilarea în punctele de încălzire ale instalațiilor de alimentare cu căldură, precum și în alte secțiuni ale sistemelor hidraulice.

NOMENCLATURĂ

RDT-X1-X2-X3 Unde RDT - desemnarea regulatorului de presiune diferențială; X1 - performanța intervalului de reglare a regulatorului; X2 - valoarea diametrului nominal; X3 - valoarea debitului condițional.

EXEMPLU DE COMANDĂ:

Regulator de presiune diferențială cu acțiune directă cu un diametru nominal de 40 mm, cu un debit de 16 m3 / h, o temperatură maximă a mediului de lucru de 150 ° C, cu un domeniu de reglare a regulatorului de 0,2 - 1,6 bar. RDT-1.1-40-16

Numele parametrilor, unităților	Valorile parametrilor
Diametru nominal DN, mm	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
Debit condiționat Kvs, m3 / h	0,63 1,0 1,6 2,5 4,0	4,0 6,3	6,3 8,0	10 12,5 16	16 20 25	20 25 32	40 50	63 80	100 125	160 200	250 280
Coeficientul de debut al cavitației, Z	0,6	0,6	0,6	0,55	0,55	0,5	0,5	0,45	0,4	0,35	0,3
Temperatura mediului de lucru Т, ° С	+5 ... + 150 ° С
Presiunea nominală РN, bar (MPa)	16 (1,6)
Spațiu de lucru	Apă cu temperatura de până la 150 ° C, soluție apoasă 30% de etilen glicol
Tipul conexiunii	flansat
Versiuni ale gamei de reglare a regulatorului, bară (MPa): 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3	0,2 - 1,6 (0,02 - 0,16) (arc portocaliu) 0,6 - 3,0 (0,06 - 0,30) (arc gri) 1,0 - 4,5 (0 10 - 0,45) (arc portocaliu + arc gri) 0,7 - 3,5 (0,07 - 0,35) ( arc roșu) 2,0 - 6,5 (0,20 - 0,65) (arc galben) 3,0 - 9,0 (0,30 - 0,90) (arc roșu + arc galben)
Banda proporțională,% din limita superioară a setării, nu mai mult	6
Scurgeri relative,% din Kvs, nu mai mult	0,05%
Mediu inconjurator	Aer cu temperaturi de la + 5 ° С la + 50 ° С și umiditate 30-80%
Materiale: - corp - capac - tijă - piston - scaun - bloc de etanșare a tijei înlocuibil - etanșare în supapă - diafragmă	Fontă Oțel 20 Oțel inoxidabil 40X13 Oțel inoxidabil 40X13 Oțel inoxidabil 40X13 Ghiduri-PTFE, garnituri-EPDM „metal-la-metal” EPDM pe bază de țesătură

CERERE

Instalarea unui regulator de presiune diferențială în linia de alimentare

Instalarea unui regulator de presiune diferențială pe linia de retur

PROIECTA

		Proiectarea generală a unui regulator de presiune diferențială constă din trei elemente principale: o supapă 01, conduce 02 un dispozitiv de acționare care setează presiunea necesară (denumită în continuare punctul de referință) 03... Discul supapei este ușurat hidrostatic.
Regulator de presiune diferențială RDT

POZIȚII DE MONTAJ

Pozițiile de montare ale regulatorului pe conductă la temperaturi medii până la 100 ° С (Nu sunt necesare secțiuni drepte înainte și după regulator)

Pozițiile de montare ale regulatorului pe conductă la temperaturi medii peste 100 ° С (Nu sunt necesare secțiuni drepte înainte și după regulator)

DIMENSIUNI

Numele parametrilor, unităților	Valorile parametrilor
Diametru nominal DN, mm	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
Lungime L, mm	130	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480
Înălțimea H, mm, nu mai mult	405	410	415	430	445	461	583	611	672	695	735
Greutate, kg, nu mai mult	12	12,5	13,1	14,9	16,9	20	25	31	43,5	55	67

Set de montare a actuatorului regulatorului: pentru DN 15-100:

• - tub de impuls din cupru DN 6x1 mm, lungime 1,5 m - 1 buc;
• - tub de impuls din cupru DN 6x1 mm, lungime 1,0 m - 1 buc;
• - piuliță de alamă cu filet intern - М10х1 - 2 buc;
• - îmbinare din alamă cu filet exterior al conductei G1 / 2 ”(pentru conectarea la o supapă cu bilă) - 2 buc;

pentru DN 125-150:

• - tub de impuls din cupru DN 10x1 mm, lungime 1,5 m - 1 buc;
• - tub de impuls din cupru DN 10x1 mm, lungime 1,0 m - 1 buc;
• - piuliță de alamă cu filet intern - М14х1,5 - 2 buc;
• - îmbinare din alamă cu filet exterior al conductei G1 / 2 ”(pentru conectarea la o supapă cu bilă) - 2 buc;

Se recomandă conectarea tuburilor de impuls printr-o supapă cu bilă.

EXEMPLU DE SELECȚIE

Este necesar să selectați un regulator de presiune diferențială. Consumul de căldură al rețelei: 10 m³ / h. Presiunea de alimentare 6 bar. Presiunea de retur 3 bari. Presiunea diferențială pe partea exterioară a schimbătorului de căldură: 0,1 bar Presiunea diferențială pe supapa de comandă cu două căi 0,39 bar. Regulatorul de presiune diferențială trebuie instalat pe conducta de retur a stației cu o temperatură de răcire de 75 ° C.

În conformitate cu recomandările pentru selectarea supapelor pentru regulatoarele cu acțiune directă:

1. Folosind formula (4), determinăm diametrul nominal minim al supapei: (4) DN = 18,8 *√(G/V)

= 18,8*
√(10/3) = 34,3 mm. Viteza în secțiunea de ieșire V a supapei este aleasă egală cu valoarea maximă admisă (3 m / s) pentru supapele din ITP în conformitate cu recomandări pentru selectarea supapelor de control și a regulatoarelor de presiune de acțiune directă ale Grupului de companii Teplosila din ITP / Stația de încălzire centrală.
2. Folosind formula (1), determinăm debitul necesar al supapei:
(1)Kv = G /√ΔP
= 10/
√3,9 = 5,1 m3 / h. Căderea de presiune peste supapa ΔP este aleasă cu 30% mai mult decât este necesar să se taie la punctul de încălzire ((5.74 - 3) / 0.7 = 3.9) în conformitate cu recomandări pentru selectarea supapelor de control și a regulatoarelor de presiune de acțiune directă ale Grupului de companii Teplosila din ITP / Stația de încălzire centrală.
3. Selectați un regulator de presiune diferențială (tip RDT) cu cel mai apropiat diametru nominal mai mare și cea mai apropiată capacitate nominală mai mare (sau egală) Kvs: DN = 40 mm, Kvs = 16 m3 / h. patru.Folosind formula (2), determinăm diferențialul real al supapei complet deschise la un debit maxim de 10 m3 / h:
(2) ΔPf = (G / Kvs) 2
= (10/16) 2 = 0,39 bari. 5. Selectați domeniul de reglare al regulatorului de presiune diferențială: dP = dTO + dPK = 0,1 + 0,16 = 0,26 bar. Din tabelul de selectare a gamei regulatorului de presiune diferențială, selectați versiunea 1.1 (0,2-1,6 bar). 5. Determinați căderea maximă de presiune pe care regulatorul o poate „stinge” prin formula (5) și valoarea Pnas din Tabelul 2 al recomandărilor la setarea necesară pentru menținerea presiunii diferențiale de 0,26 bar și a temperaturii lichidului de răcire de 75 ° C :
(5) ΔPred = Z *(P1-Psat)
= 0,55 * (5,74 - (–0,61)) = 3,49 bari. 6. Verificăm valoarea diferențialului maxim pe soluția circuitului: 5,74 - 3,0 = 2,74 bar 7. Nomenclatura pentru ordonare:
RDT-1.1-40-16.

DISPOZITIV

Structura regulatorului de presiune diferențială este prezentată în figura de mai jos, lista pieselor este în tabel

Pe imagine	Denumirea pieselor	Numele blocului
1 2 3 4 5 6 7 8 9	Gulerul scaunului (etanșarea camerei de echilibrare) Capacul supapei Ansamblul etanșării bolului Tija Poppet Plunger Corpul supapei	Supapa 01
10 11 12 13 14 15 16 17	Pistonul membranei Capacul membranei (superior) Conexiunea șaibei (+) Capacul (inferior) Conexiunea (-) Pin	Unitatea 02
18 19 20 21 22 23 24	Arcul valorii de referință (forță mai mică) Șaibă Piulița de reglare a tijei Arcul valorii de referință (forță mai mare) Unitatea de etanșare a bolului	Ajustor 03

Supapa regulatorului este deschisă în mod normal atunci când nu există presiune. Un impuls de înaltă presiune al unui diferențial reglabil este furnizat de un tub de impuls (conectat la camera superioară a actuatorului 02 de la inițiator 03 la mamelonul „+”, poz. 14) pe diafragmă, poz. 11. Pulsul de joasă presiune este alimentat de un tub de impuls (conectat la camera inferioară a actuatorului 02 partea supapei 01 la montajul "-" poz. 16) sub membrană. Schimbarea diferenței de presiune reglate peste o valoare prestabilită setată prin intermediul arcului, poziția 18 (22) în dispozitivul de reglare 03, duce la o deplasare a tijei poziția 21 și închiderea sau deschiderea butucului poziția 7 a supapei 01 până când valoarea presiunii diferențiale controlate atinge valoarea setată la valoarea de referință 03.

INSTALAREA REGULATORULUI

Se recomandă instalarea unui filtru în fața regulatorului. Trebuie prevăzută o supapă manuală în punctul în care se ia impulsul pentru a permite deconectarea presiunii din tubul de impuls. Pentru a evita contaminarea liniei de impuls, este recomandabil să luați impulsul din partea superioară sau laterală a conductei. Înainte de regulator și după regulator, este recomandabil să furnizați supape de închidere manuale care să permită întreținerea și repararea regulatorului fără a fi nevoie să scurgeți mediul de lucru din întregul sistem. Instalați două racorduri din kitul de montare a regulatorului pe conductele de alimentare și retur conform schemei de conectare a regulatorului în locuri convenabile pentru conectarea conductelor de impuls. Instalați manometre în apropierea punctelor de admisie a impulsurilor (uniuni). La instalarea regulatorului în conducta de debit, instalați un manometru în amonte de regulator. Când instalați regulatorul în conducta de retur, instalați un manometru în aval de regulator. Conectați conductele de impuls ale conexiunii „+” a regulatorului cu conducta de alimentare și conexiunea „-” a regulatorului cu conducta de retur.

Principiul de funcționare a robinetelor de încălzire

Utilizarea supapelor de închidere în sistemul de încălzire

Este mai convenabil să se ia în considerare principiul de funcționare al macaralei pe exemplul unei supape cu bilă. Pentru a-l controla, este suficient să întoarceți mielul cu mâna. Esența unui astfel de mecanism este următoarea:

1. Când mânerul macaralei este rotit mecanic, impulsul este transmis către elementul de oprire realizat sub forma unei bile cu o gaură în mijloc.
2. Datorită rotației netede, un obstacol apare sau dispare în calea fluxului de fluid.
3. Fie blochează complet pasajul existent, fie îl deschide pentru trecerea liberă a lichidului de răcire.

Nu este posibil să reglați volumele de lichid care intră în baterii cu ajutorul unei supape cu bilă.

O supapă care vă permite să faceți acest lucru, în principiul său de funcționare, diferă semnificativ de un analog sferic. Structura sa internă permite închiderea lină a deschiderii pasajului în câteva ture. Imediat după schimbarea echilibrării, poziția supapei este fixată pentru a nu încălca accidental setările dispozitivului. De regulă, astfel de robinete sunt instalate pe conducta de ieșire a radiatorului.

Sortimentul de produse cu supapă include probe cu funcționalitate extinsă, care permit implementarea unor opțiuni suplimentare pentru ajustarea debitului de lichid de răcire.

Dispozitive de control al temperaturii de încălzire

Termostat electronic

Cel mai adesea este necesar să modificați parametrii de temperatură din sistemul de încălzire. Acest lucru poate fi realizat atât pentru întreaga rețea, cât și pentru fiecare dispozitiv separat. Prin urmare, în secțiunile critice ale autostrăzii, este necesar un regulator mecanic de temperatură pentru încălzire sau analogul său electronic.

Ce sarcini ar trebui să îndeplinească aceste dispozitive? În primul rând, controlul și schimbarea în timp util a regimului de temperatură din sistem. În funcție de proiectarea și domeniul de aplicare, regulatoarele de temperatură pentru radiatoare și întreaga sursă de căldură în ansamblu pot fi de mai multe tipuri:

• Controlere pentru întregul sistem de încălzire... Acestea includ regulatorul de încălzire meteo, care este conectat direct la cazan sau la unitatea de distribuție a sistemului;
• Termostate cu efect de zonă... Această funcție este realizată de regulatorul radiatorului, care limitează debitul purtătorului de căldură în funcție de valorile curente ale temperaturii.

Fiecare dintre aceste clase de dispozitive este turnată structural și are propria schemă de instalare individuală. Prin urmare, pentru asamblarea corectă a alimentării cu căldură, este necesar să se înțeleagă specificul tuturor tipurilor de termostate.

Experții recomandă achiziționarea de radiatoare de încălzire cu un controler de temperatură. Acest lucru nu numai că va economisi bani, dar va elimina și probabilitatea de a cumpăra un model greșit.

Termostate mecanice de încălzire

Proiectarea termostatului mecanic

Regulatorul mecanic al radiatorului este cel mai simplu și mai fiabil dispozitiv pentru controlul semi-automat și automat al încălzirii suprafeței radiatorului. Se compune din două unități interconectate - supape de închidere și un cap termic de comandă.

În carcasa piesei de comandă există un element sensibil la temperatură care își schimbă dimensiunile sub influența temperaturii. Este conectat la o supapă cu ac care restricționează fluxul mediului de încălzire. Pentru a controla schimbarea poziției supapei, regulatorul de încălzire din apartament are un arc spiralat, care este conectat la butonul de reglare. Întoarcerea acestuia mărește sau scade gradul de presiune al arcului la elementul sensibil la căldură, setând astfel temperatura de răspuns a dispozitivului.

Avantajele utilizării unui controler de temperatură mecanic pentru încălzire sunt următoarele:

• Capacitatea de a regla încălzirea unui radiator separat fără a afecta parametrii întregului sistem;
• Instalare și întreținere simple. Această lucrare poate fi realizată chiar de un nespecialist. Este important doar să vă familiarizați cu instrucțiunile de instalare a regulatoarelor de temperatură în radiatoarele de încălzire;
• Designul este conceput pentru toate tipurile de calorifere - oțel, aluminiu, bimetalic și fontă. Cu toate acestea, nu este întotdeauna recomandabil să instalați regulatorul într-un radiator din fontă. Acest material are o capacitate termică ridicată.

Principala dificultate în instalarea radiatoarelor de încălzire cu un regulator de temperatură este amplasarea corectă a elementului de comandă. Nu permiteți aerului fierbinte din conducte sau baterii să afecteze elementul sensibil la temperatură. Acest lucru îl va face să funcționeze defectuos.

Tehnologia pentru instalarea unui regulator de temperatură mecanic pentru alimentarea cu căldură poate varia în funcție de designul bateriei și de modul în care este conectată la încălzire.

Programatoare electronice de încălzire

Programator de încălzire

Regulatoarele meteo pentru încălzire au mult mai multe funcționalități. Acestea constau dintr-o unitate de comandă electronică care poate fi conectată la alte elemente de alimentare cu căldură - un cazan, termostate, pompe de circulație.

Principiul de funcționare a regulatoarelor electronice de încălzire dintr-un apartament diferă de cele mecanice. Procesează citirile termometrelor încorporate sau externe pentru a transmite comenzi către elementele de control. Deci, atunci când temperatura dintr-o cameră separată se schimbă, se trimite o comandă către servo-acționarea regulatorului radiatorului de încălzire, care la rândul său schimbă poziția supapei cu ac.

Specificitatea funcționării regulatorului meteo de alimentare cu căldură este exprimată în următoarele nuanțe:

• Furnizarea unei surse constante de energie electrică pentru funcționarea dispozitivului;
• Conexiunea la alte elemente de încălzire poate fi efectuată dacă dispozitivul de reglare a încălzirii din apartament are conectorii corespunzători;
• Modificarea parametrilor controlerului depinde de setările din fabrică. Unele modele pentru încălzirea caloriferelor cu un controler de temperatură au setări permanente. Programatorii complexi dispun de software flexibil.

Pentru a organiza telecomanda controlerului de încălzire din casă, puteți instala un modul GPS. Cu ajutorul acestuia, datele despre starea sistemului vor fi transmise utilizatorului sub formă de SMS. Controlul inversării încălzirii se efectuează în același mod. Regulatorul manual de temperatură de încălzire nu are o astfel de funcție a priori.

Setarea regulatoarelor de temperatură pentru radiatoarele de încălzire se efectuează pe baza parametrilor de proiectare ai sistemului. În caz contrar, dispozitivul se poate defecta.

Termostate în colectoarele de încălzire

Termostate în colectorul de încălzire

În plus față de instalarea regulatoarelor manuale de temperatură de încălzire în baterii, acestea sunt utilizate pentru a completa alimentarea cu căldură a colectorului. Instalarea lor se realizează atât în ​​distribuitoarele centrale de distribuție, cât și în unitatea de comandă pentru sistemul de pardoseală încălzit cu apă.

Spre deosebire de regulatoarele pentru radiatoarele de încălzire, în grupul colector îndeplinesc funcția de a controla volumul fluxului de lichid de răcire în circuitele individuale de încălzire. Prin urmare, cerințele pentru design și funcționalitatea acestuia sunt ceva mai mari decât cele ale dispozitivelor concepute pentru completarea bateriilor.

Există mai multe tipuri de termostate pentru grupurile de colectoare:

• Regulatoare manuale ale temperaturii de alimentare cu încălzire... Structural, nu diferă de dispozitivele similare pentru baterii. Diferența constă în dimensiunea conductei de conectare și intervalul de temperatură de funcționare. Acestea sunt incomode în funcționare, deoarece trebuie să reglați manual parametrii pentru un circuit separat;
• Termostate cu servomotor... Acestea sunt adesea conectate la un modul de control extern. Schimbarea poziției clapetei are loc numai atunci când este recepționată o comandă de la programator. Sunt posibile opțiuni cu instalarea unui senzor de temperatură extern. Acest lucru se face cel mai adesea pentru a organiza unitățile de amestecare.

Instalarea și funcționarea unor astfel de termostate vor face posibilă reglarea precisă a circuitelor individuale de încălzire. Astfel, puteți economisi costurile energetice și puteți optimiza funcționarea întregului sistem în ansamblu.

Există două tipuri de termostate pentru încălzirea colectorului - cu servome detașabile și staționare. Alegerea depinde de funcționalitatea necesară a sistemului.

Instalarea și reglarea supapelor

Este instalată o supapă de echilibrare pentru a regla debitul lichidului de răcire pe drumul către cazan

La instalarea supapelor cu bilă nereglabile, se folosesc scheme simple care le permit să fie așezate liber pe orificiile de ieșire din polipropilenă din riser chiar înainte de a intra în baterii. Datorită simplității designului, instalarea acestor produse este posibilă pe cont propriu. Astfel de supape de închidere nu necesită reglaje suplimentare.

Este mult mai dificil să montați dispozitive de supapă la ieșirea bateriilor de încălzire, unde este necesară reglarea volumului debitului. În locul unei supape cu bilă, în acest caz, este instalată o supapă de control pentru încălzire, a cărei instalare va necesita ajutorul specialiștilor. Puteți face acest lucru pe cont propriu numai după ce ați studiat cu atenție instrucțiunile de instalare.

În funcție de aspectul dispozitivelor și de distribuția conductelor de încălzire, este posibil să selectați o supapă unghiulară specială potrivită pentru radiatoarele cu un strat decorativ. La alegerea unui produs, se acordă atenție valorii presiunii limită, indicată de obicei pe carcasă sau în pașaportul produsului. Cu o mică eroare, ar trebui să corespundă presiunii dezvoltate în rețeaua de încălzire a unei clădiri rezidențiale cu mai multe etaje.

Este recomandabil să respectați următoarele recomandări:

• Pentru instalarea pe radiatoare, ar trebui să selectați robinete de înaltă calitate din alamă cu pereți groși, formând o conexiune cu o piuliță de îmbinare - americană. Prezența acestuia va permite, dacă este necesar, să deconecteze rapid linia de urgență fără operații de rotație inutile.
• Pe un dispozitiv de ridicare cu o singură țeavă, va trebui instalat un bypass, instalat cu un ușor decalaj față de conducta principală.

Problema instalării unei supape de tip echilibrare, care necesită operații speciale de reglare, este și mai dificil de rezolvat. În această situație, nu puteți face fără ajutorul specialiștilor.