Енциклопедія-портал знань-балансування клапан

Балансувальний клапан або балансувальний вентиль. А так же, розглянемо автоматичні балансувальні клапани для стабілізації перепаду тиску.

У цій статті Ви зрозумієте, для чого служить даний пристрій і як застосувати його на практиці. Розглянемо схеми. Принцип роботи ручного та автоматичного клапана.

Балансувальний клапан - це пристрій або вид водопровідної арматури, призначений регулювати прохідне перетин для пропуску рідини заданої витрати. Але не варто думати, що витрата цей буде постійним. Він буде змінюватися в залежності від різниці перепаду тиску на балансувальних клапані. Тобто чим воно більше, тим витрата вище.

Для автоматичних балансувальних клапанів при певній схемі досягається стабілізація витрати. Про них поговоримо нижче.

Для того, щоб регулювати витрату в автоматичному режимі, слід встановлювати спеціальні "регулятори витрати".

Іншими словами. Балансувальний клапан призначений, щоб регулювати місцеве гідравлічний опір.

Якщо дивитися очима фахівця з гідравліки, то цей пристрій регулює місцеве гідравлічний опір. Тобто, як це відбувається? Відбувається так: Звичайне регулювання збільшення або зменшення прохідного перетину через клапан. Тим самим це перетин створює гідравлічний опір і якщо перетин зменшувати, то гідравлічний опір. буде збільшуватися. А якщо перетин збільшувати, то гідравлічний опір буде зменшуватися. При зменшенні прохідного перетину - витрата падає.

Зазвичай це просте не примхлива механічний пристрій. Служить безперебійно.

Існують різні модифікації балансувальних вентилів.

Чим відрізняється балансування клапан від звичайного крана?

Якщо Вам шкода грошей на балансування клапан, то можете скористатися звичайним краном для регулювання прохідності. Але балансування клапан відрізняється тим, що на ньому можна зробити, більш плавне регулювання прохідного перетину. А звичайним краном можна робити регулювання, але вона вийти більш грубою і не точною. Все залежить від точності, яку ви хочете отримати. Можна наприклад, купити кульовий кран з довгим перемикачем важеля і теж намагатися налаштовувати приводячи важіль під різним градусом повороту. А ще у балансировочного клапана є спеціальні входи, які дають можливість робити виміри по витраті.

А ви знаєте, що вентиль зворотного потоку для радіаторної системи служить для регулювання гідравлічного опору. Даний клапан можна цілком назвати балансувальним клапаном!

Якщо подивитися на зображення, то видно ще якісь "прібомбасов" :-)

Ці прібомбасов (Штуцери для замірів або всякі сполучні резби), потрібні для того, щоб підключити спеціальний прилад, який дає можливість робити виміри.

приклад:

Вимірювальний прилад PFM 3000 призначений для вимірювання перепаду тисків, витрати і температури, а також для проведення гідравлічного балансування систем тепло- та холодопостачання. Прилад PFM 3000 легкий і компактний. Це досягнуто за рахунок компактного розміщення датчиків тиску всередині корпусу приладу. Ударостійкий і водонепроникний корпус захищає датчики від впливу навколишнього середовища і дозволяє використовувати PFM 3000 в складних кліматичних умовах. Вхідні в комплект перехідники дозволяють підключати PFM 3000 К будь-якого типу ніпелів. У комплектацію приладу входять: цифровий термометр. кабель для підключення приладу до комп`ютера (USB) а також CD з програмним забезпеченням. Ці опції дозволяють використовувати PFM 3000 для гідравлічного балансування систем тепло- і холодопостачання будь-якого розгалуженості.

Автоматичний балансувальний клапан

Автоматичні балансувальні клапани застосовуються для підтримки постійної різниці тисків між подає і зворотним трубопроводами регульованих систем, для забезпечення постійної витрати або стабілізації температури переміщуваного по трубопроводу середовища. наприклад:

Автоматичні балансувальні клапани серії ASV Danfoss використовують для забезпечення автоматичної гідравлічного балансування систем опалення та охолодження. Автоматичне балансування системи - це підтримання постійного перепаду тиску при зміні навантаження (і, відповідно, витрати) від 0 до 100%. Використання клапанів серії ASV дозволяє уникнути складнощів при введенні системи в експлуатацію, необхідно тільки встановити клапани. Автоматичне балансування системи при будь-яких навантаженнях забезпечує значну економію енергії.

Клапан ASV-PV встановлюють на зворотному трубопроводі спільно з клапаном-партнером на трубопроводі, що подає.

Як партнерів рекомендується використовувати клапани ASV-M / ASV-I для типорозмірів від DN 15 до DN 50 і клапани MSV-F2 для типорозмірів від DN 65 до DN 100.

Що таке перепад тиску між двома точками?

Розглянемо приклад: Припустимо, у нас на подаючому і зворотному трубопроводі стоять манометри, який показують тиск в цих точках. Перепадом буде значення, яке дорівнює різниці між двома манометрами. Тобто, якщо на манометрі показує 1,5 Bar, а на іншому 1,6 Bar, то перепад дорівнює 0,1 Bar.

Тому автоматичний балансувальний клапан стабілізує цю різницю між двома точками. Автоматичний балансувальний клапан завжди йде в парі, так як необхідно мати можливість відчувати ці перепади на двох точках.

Чому цей клапан обізвали балансуючим?

Щоб це зрозуміти, давайте дізнаємося, що таке баланс!

Баланс - це кількісне співвідношення, що складається з двох частин, які повинні бути рівні один одному, тому що являють надходження і витрачання одного і того ж кількості.

Тобто, якщо у Вас є в трубопроводі розгалуження, і по якомусь із них йде велика витрата, а по іншому маленький, то в цьому випадку потрібен балансуючий клапан, щоб подужати прохід рідини, на трубопроводі з великою витратою для того, щоб вирівняти ці витрати.

наприклад:

Балансувальний клапан можна не ставити там, де маленький витрата по контуру. Тобто балансування клапан потрібен для того, щоб створити опір на будь-якому контурі, щоб вирівняти потоки.

Теоретичний графік балансування клапана. (Перепад створений на самому клапані - різниця перепаду створена на вході і виході балансування клапана).

Щоб зрозуміти цей графік, давайте розглянемо схему:

Перепад дорівнює М1-М2. Перепад дорівнює різниці між манометрами.

Якщо ми будемо плавно збільшувати потужність насоса, то отримаємо такий графік:

А давайте тепер розглянемо графік для автоматичного балансування клапана:

У цій схемі радіатор представлений як навантаження. Можна за місце радіатора поставити розподільний колектор з безліччю контурів.

Графік:

За графіком видно, що натиск на виході стає стабілізованою, якщо натиск насоса досягає або перевищує стабілізуючий поріг.

Таким чином, що виходить? Виходить те, що ми отримуємо ідеальну стабілізацію напору для наших контурів.

Що дає нам стабілізація напору? Дає можливість мати постійну витрату, який не залежить, від перепадів потужностей насосів. Тобто, автоматичний балансувальний клапан не допускає перевищення перепаду тиску, тим самим не дає можливості перевитрати теплоносія. Також при стабільному незмінному напорі відбувається постійно не змінюється витрата теплоносія. Але тільки в умовах, якщо ваш контур має постійне гідравлічне опір. Якщо Ваш контур опалення має динамічно змінюється гідравлічний опір, то витрата буде теж не стабільним. При динамічному змінює гідравлічному опорі, Ви хоча б мати змогу зменшити кількість перевитрата контуру.

Для тих, хто хоче зрозуміти більш докладно про гідравлічний опір клапанів і тиску, то рекомендую ознайомитися з моїм особисто розробленим розділом з гідравліки та теплотехніки. Там Ви знайдете корисні гідравлічні і теплотехнічні розрахунки. Вивчивши мої статті з гідравліки та теплотехніки. Ви точно навчитеся розуміти, як виробляти гідравлічний розрахунок водопостачання та опалення.