Клапан регулятора

Пример 6.6. Систему отопления здания присоединяют по независимой схеме к системе теплоснабжения. Расчетный перепад температуры теплоносителя в теплосети ∆t = 150 – 75 = 75 °С. Тепловая нагрузка системы отопления Q = 100 кВт. Перепад давления перед теплообменником (после вычитания из располагаемого давления теплоносителя в теплосети на вводе в здание потерь давления в элементах узла ввода, установленных до теплообменника на подающей и обратной магистралях, тепломере, грязевике…) составляет ∆P = 2,0 бар. Потери давления в теплообменнике ∆Pт = 1,0 бар.
Необходимо подобрать двухходовой автоматический регулирующий клапан для регулятора теплового потока (первый клапан на схеме) и определить перепад давления, автоматически поддерживаемый регулятором перепада давления.

Решение. Клапан регулятора теплового потока подбирают для обеспечения линейности регулирования тепловым потоком теплообменника. Поскольку теплообменник имеет искривленную характеристику (см. рис. 5.3), клапан должен иметь логарифмическую расходную характеристику, близкую к идеальной.
Потери давления на клапане регулятора теплового потока ∆Pv1 определяют по консолидированному распределению потерь давления – на этом клапане и на автоматическом регуляторе перепада давления, т. е. между двумя клапанами, что позволяет ограничить максимальный расход теплоносителя у абонента. Тогда ∆Pv1 = (∆P – ∆Pт)/2 = (2,0 – 1,0)/2 = 0,5 бар.

С целью уменьшения капитальных затрат (выбор клапана меньшего диаметра) может быть задана иная пропорция распределения давления между клапанами, если обеспечивается бескавитационная работа клапана с большим перепадом давления на нем. Определяют расчетную пропускную способность клапана (плотность теплоносителя принимают ρ= 1000 кг/м3) по уравнению из табл. 6.1 По каталогу [62] выбирают регулирующий клапан с логарифмической расходной характеристикой VFS2 dy = 15 мм и ближайшей пропускной способностью kvs = 1,6 (м3/ч)/бар0,5. Этот же перепад давления следует поддерживать автоматическим регулятором перепада давления, т. е. ∆P1 = ∆Pvs1= 0,52 бар.
Определяют требуемые потери давления на автоматическом регуляторе перепада давления
∆P – (∆Pт+ ∆Pvs1) ≤ 2,0 – (1,0 + 0,52) = 0,48 бар.

Читайте также  Регулирование теплового потока

Проверяют клапаны на обеспечение бескавитационной и бесшумной работы (см. п. 6.1.6 и 6.1.7).
В рассмотренных примерах предполагалось, что расходные характеристики клапанов, близки к идеальным, и базовыми авторитетами клапанов пренебрегали. Рассмотреть искажение расходных характеристик представляется возможным на примере 6.7 с ручным балансировочным клапаном, что особенно важно при наладке системы отопления либо ее ответвлений. Пример 6.7. В здании с однотрубной системой отопления без терморегуляторов осуществляют модернизацию теплового пункта. Систему отопления присоединяют по зависимой схеме к системе теплоснабжения.

Регуляторы расхода на стояках (либо поквартирных приборных ветках) системы отопления не предусмотрены. Диаметр подающего трубопровода dy = 32 мм. Расчетный расход теплоносителя в
системе отопления VN = 1,8 м3/ч. Потери давления в системе отопления ∆P = 0,16 бар (определено по давлению, развиваемому элеватором, до егозамены на насос). Перепад давления между рабочей точкой автоматически нерегулируемого насоса и потерями давления в системе составляет ∆P = 0,4 бар.
Необходимо подобрать общий двухходовой ручной балансировочный клапан (второй клапан на схеме) и определить его предварительную настройку.

Решение. По каталогу [63] выбирают балансировочный клапан с косым шпинделем и логарифмической характеристикой, как наиболее подходящий для регулирования однотрубной системы отопления. Подбор осуществляют по диаметру трубопровода. Это клапан MSV-C dy = 32 мм без измерительной диафрагмы. Зависимость пропускной способности клапана от настройки приведена в таблице, предоставляемой производителем. В данном уравнении следует принимать внешний авторитет а = 1, исходя из условий гидравлического испытания клапана. Для клапана MSV-C принимают с » 4.

Тогда, подставляя максимальные параметры из последней колонки, а промежуточные из любой другой колонки таблицы, например, для настройки 5, находят базовый авторитет Большую точность параметра определяют осреднением значений при каждой настройке. Настройку принимают с округлением до указанной на шкале дольной кратности. У данного типа клапана шкала настройки размечена через десятые доли, следовательно, устанавливают настройку n = 1,6. При выборе настройки, особенно в системах с переменным гидравлическим режимом рекомендуется, чтобы клапан был открыт не менее чем на 20 % от kvs и не более чем на 80 % от kvs. В данном примере это условие соблюдено: 100×(1,8/8,0)=22,5 %.