Konstruksjon og installasjon av en balanseringsventil for et varmesystem

I ethvert varmesystem som består av flere radiatorbatterier, avhenger deres oppvarmingstemperatur avstanden til varmekjelen - jo nærmere den, jo høyere grad. Derfor er en balanseringsventil for varmesystemet innebygd i linjen for effektiv drift og for å sikre ulike krav til oppvarming av lokalene.

Det er et bredt spekter av disse reguleringsventilene på byggemarkedet, som har samme driftsprinsipp og noen forskjeller i design. Det er nyttig for enhver mester eller eier som selvstendig driver oppvarming i sitt private hus å vite hva en balanseringsventil er nødvendig for, reglene for installasjon og justering av den for å sikre effektiviteten, økonomien og funksjonaliteten til oppvarmingsledningen.

Fig. 1 Varmebehandling av et boligbygg med ubalansert oppvarming

Hva er en balanseringsventil

For å opprettholde den samme temperaturen i batteriene, justeres de ved å endre vannstrømmen - jo mindre kjølevæske passerer gjennom radiatoren, desto lavere temperatur. Du kan slå av strømmen med hvilken som helst kuleventil, men i dette tilfellet vil det ikke være mulig å stille inn og justere den samme temperaturen i enhetene hvis antall varmeenheter er mer enn en. Det må måles med temperatursensorer på overflaten av batteriene og ved å rotere ventilen med en eksperimentell metode for å stille inn ønsket posisjon.

Balanseringsventiler som ofte brukes til trimming, løser effektivt problemet med å opprettholde balansen automatisk eller ved enkle beregninger av den nødvendige strømningshastigheten og de tilsvarende innstillingene i enhetene. Strukturelt blokkerer enheten delvis strømmen til varmebæreren, og reduserer rørets tverrsnitt på samme måte som en hvilken som helst stengeventil, med den forskjellen at det nødvendige tilførselsvolumet er nøyaktig innstilt i henhold til innstillingsskalaene ved hjelp av mekanisme eller automatisk.

Prinsipp for drift

La oss først finne ut de viktigste nyansene av balanserende varmeenheter. I tilfelle en blindvei av ledningen er koblet til flere radiatorer, må hver av oppvarmingsinnretningene forsynes med tilstrekkelig mengde forvarmet vann. Det nødvendige volumet av væske er hentet fra en foreløpig beregning.

Seksjonsbalanseringsventil

Hvis batteriene ikke er utstyrt med en termostatventil, vil vannforbruket til hver enkelt forbruker være konstant. For å regulere væsketilførselen i systemet, kan du bruke en manuell balanseringsanordning, som er installert på returledningen i krysset mellom røret og fellesledningen.

I fremtiden må ventilen settes til ønsket antall omdreininger - for å øke eller redusere hullets diameter. I dette tilfellet er det mulig å oppnå den normale strømningshastigheten til kjølevæsken i grenen. Men hva om væskestrømningshastigheten i systemet endres kontinuerlig?

I denne situasjonen vil en balanseringsventil komme brukeren til unnsetning, som styrer oppvarmingen av rommet ved å skape en hindring for væskestrømmen. Under drift av en slik enhet reduseres volumet på kjølevæsketilførselen.

Merk! Når du bruker en manuell balanser, er effektiv drift av 4-5 varmeovner mulig.

Hvis det er flere brukere enn det angitte antallet, vil hvert av batteriene motta ulik mengde varme. Etter å ha blokkert vannstrømmen på den første radiatoren, vil mengden væske øke på den andre, men i dette tilfellet vil ikke ventilen stenge, og overflødig varmt vann vil gå lenger.Som et resultat av slikt arbeid vil noen batterier overopphetes, mens andre får mindre kjølevæske. Balanseringsventiler er nødvendige for å regulere systemet.

Funksjonsdiagram

Prinsippet for drift av enheten vår er som følger: når ventilen er installert med maksimal strømningshastighet for kjølevæsken, vil termostaten installert på en av radiatorene redusere forbruket av den oppvarmede væsken. Resultatet av denne prosessen vil være gradvis økende press.

Etter en stund vil kapillarrøret indikere enheten et økende trykk, noe som vil føre til en justering av kjølevæskestrømningshastigheten. Resten av termostatene på andre varmeenheter vil ikke ha tid til å stenge væsken helt, og dette vil føre til å balansere trykket og forbruket av kjølevæsken i systemet.

Hvorfor bruke

Installasjonen av balanseringskraner i varmesystemet, i tillegg til å opprettholde samme temperatur på batteriene, i et enkelt hus har følgende effekt:

• Nøyaktig regulering av temperaturen på kjølevæsken gjør at du kan angi verdien avhengig av formålet med lokalet - i stuer kan det være høyere, i vaskerom, boder, verksteder, treningssentre, matlagringsplasser, ved hjelp av balanser, kan du stille den til en lavere indikator. Denne faktoren øker komforten ved å bo i huset.
• Endring av kjølevæskestrøm ved hjelp av en balanseringsventilregulator, avhengig av formålet med lokalene, gir en betydelig økonomisk effekt, slik at du kan spare på drivstoff.
• Om vinteren, i fravær av eiere, er det nødvendig med konstant oppvarming av hjemmet - ved hjelp av balanseringsventiler kan du oppnå en varmesysteminnstilling med minimalt drivstofforbruk og opprettholde en konstant temperatur i alle rom. Denne fordelen sparer også eiernes økonomiske ressurser.

Fig. 3 Manuelle balanseringsventiler for varme- og varmtvannssystemer i hjemmet

Design og driftsprinsipp

Prinsippet for drift av balanseringsventilen består i å stenge av væskestrømmen med en skyveventil eller en stilk, noe som forårsaker en reduksjon i tverrsnittet av strømningskanalen. Enhetene har en annen design- og tilkoblingsteknologi; i varmesystemet kan de i tillegg:

1. Oppretthold trykkfallet på samme nivå.
2. Begrens strømningshastigheten til kjølevæsken.
3. Slå av rørledningen.
4. Serveres som et avløp for arbeidsvæsken.

Strukturelt ligner balanseringsventiler konvensjonelle ventiler, deres hovedelementer er:

1. Messinghus med to innvendige eller eksterne gjengede porter for tilkobling til standard rørdiameter. Tilkobling i rørledningen i fravær av en gjengefitting med en bevegelig gjengemutter (amerikansk) er laget gjennom dens analoger - ekstra overgangskoblinger med forskjellige unionsmuttere.
2. En låsemekanisme, hvis bevegelse regulerer graden av overlapping av varmebærerkanalen.

Fig. 4 Danfoss LENO MSV-B manuell balanseringsventilanordning

1. Justeringsknott med skala og innstillingsindikatorer for å regulere strømningen inne i instrumentet.
2. Moderne modeller er utstyrt med tilleggselementer i form av to målenipler, ved hjelp av hvilke strømningsmengder (gjennomstrømning) måles ved inn- og utløpet til enheten.
3. Noen modeller er utstyrt med en stengemekanisme for å stenge strømmen helt, eller har en funksjon for å tømme væsken fra vannforsyningen.
4. Høyteknologiske moderne typer kan styres automatisk, for dette, i stedet for et roterende hode, er det installert en servostasjon som, når den forsynes med strøm, skyver låsemekanismen, mens graden av kanalstenging avhenger av størrelsen på den påførte Spenning.

Fig. 5 automatiske balanseringsapparater Danphos AB-QM - design

Designfunksjon

En kvalitetsdel inkluderer pålitelige komponenter:

• Robust messinghus med gjengede rørforbindelser. Inne i produktet er det en sal i form av en spesiell vertikal kanal.
• Justering av spindelen. Arbeidsdelen er representert av en kjegle som er skrudd inn i salen. Som et resultat av aktivering av spindelen blokkeres strømmen til varmemediet.
• Gummipakningsringer.
• Hetten er vanligvis laget av plast. Det er også metallalternativer.

En særegenhet ved enheten er tilstedeværelsen av to spesielle beslag.

De er ansvarlige for følgende funksjoner:

1. Bestemmes av trykket inne i systemet både før og etter ventilen.
2. Koble til et kapillarrør.

Hver av dysene måler trykket, og hvis det oppdages en forskjell i verdier på reguleringsmekanismen, beregnes vannstrømmen.

Typer av balanseringsventiler

Balansering i varmesystemer utføres ved hjelp av to typer reguleringsventiler:

• Håndbok... Designet er et legeme laget av ikke-jernholdige metaller (bronse, messing), der et balanseringselement er plassert, hvor utvidelsesgraden settes ved å vri på et mekanisk håndtak.
• Automatisk... Automatiske enheter installeres på returledningen sammen med partnerventiler som kan begrense strømmen av mediet ved å forhåndsinnstille gjennomstrømningen. Når de er koblet til, er de koblet til partnere via et impulsrør som kobles til den innebygde testnippelen. Hvis ventilen er installert for å tilføre vann i en rett linje, er håndtaket rødt. Når den er installert i en returledning, er den blå (Danfoss-modeller). Automatiske typer er modeller som styres av en servostasjon, som leveres med konstant spenning.

BALLOREX ventiler

Det polske selskapet BROEN BALLOREX i sin Venturi-serie produserer en manuell balanseringsventil med høy kontrollnøyaktighet. En slik ventil er en ventil som har to funksjoner:

• manuelt justerbare ventiler;
• avstengningskuleventil.

Den tillater balansering og hydraulisk regulering, begrenser strømningen, åpner og lukker strømmen til arbeidsmediet i systemet, samt måler temperaturen på arbeidsmediet og strømmen ved hjelp av en standard strømningsmåler. Den kan kjøpes i forskjellige design. Utvalget av disse ventilene produseres med nominelle diametre fra DN 15 til DN 200 og nominelt trykk PN 16 Var og PN 25 Var. Ventiler med nominell diameter fra DN 15 til DN 50 og trykk 16 var er flensede, og ventiler med trykk PN 25 var er gjenget.

BROEN BALLOREX ventil

Alle balanseringsventiler og deres elementer (ventilhus, åpningsplate, avstengningskule, kontrollspindel) med nominelle diametre fra DN 15 til DN 50 er laget av forkromet messing. Balanseringsventiler med nominell diameter fra DN 65 til DN 200 er laget av stål med flens eller gjengeforbindelser.

Ventiler i Venturi-serien med samme nominelle størrelse produseres med forskjellige strømningskapasiteter, avhengig av type utførelse: høy (H), standard (S) og lav (L). I tillegg er Venturi-serien produsert i to typer - Venturi FODRV og Venturi DRV, disse ventilene har strømningsreguleringsmålenipler. Alle ventilene til dette selskapet kan installeres i hvilken som helst posisjon i en hvilken som helst del av rørledningen før eller umiddelbart etter en gren, før eller etter en innsnevring av rørledningen.

Dette polske selskapet tilbyr også automatiske balanseringsventiler i forskjellige modifikasjoner.Ballorex DP-ventiler er installert i returledningen, og gir nødvendig trykkfall over sirkulasjonsringen under alle belastninger. Dette gjør det mulig å trinnvis igangkjøring av anlegget på grunn av muligheten for sonebalansering Bruken av Ballorex DP lar deg eliminere støyfenomener som skyldes overtrykk opprettet i andre deler av varmesystemet.

Ventiler fra en dansk produsent

En annen produsent er det danske selskapet Danfos, som leverer ventiler av alle typer med høy kvalitet. MSV-BD LENO ™ manuelle ventiler er en ny generasjon ventiler. De tillater å løse problemer med hydraulisk balansering av varmesystemer. Ved å gjøre dette kombinerer de funksjonene til en standard manuell ventil og en kuleventil, og sikrer dermed en rask og fullstendig stenging av strømmen. De fleste modeller lar deg ta data ved stikkontakten og inntaket, men noen modeller har bare en brystvorte på den ene siden.

Automatisk ventil ASV-M

Automatisk ASV-M, hvis pris tillater oss å snakke om det optimale forholdet mellom pris og kvalitet, kan brukes som en avstengningsventil og om nødvendig koble til et impulsrør fra ASV-P (V). ASV-I. Den lar deg begrense den maksimale strømningshastigheten til det transporterte kjølevæsken. Ventilen er utstyrt med spesielle plugger for måling av brystvorter. Ved å installere brystvortene kan du måle strømningshastigheten til kjølevæsken som strømmer gjennom en bestemt del av systemet.

Ventilene i ASV-serien er av høy kvalitet. De gjør det mulig å opprettholde en konstant trykkforskjell mellom tilførsels- og returrørledningen. Returlinjen ASV-P har en fast innstilling på 10 kPa. Mens ASV-PV har en målbar innstilling på 5-25 kPa, og ASV-PV Plus har 20-40 kPa.

Balanseringsventil for varmesystem

De eksisterende varmeforsyningssystemene er konvensjonelt delt inn i to typer:

• Dynamisk. De har betingede konstante eller variable hydrauliske egenskaper, disse inkluderer varmeledninger med toveis kontrollventiler. Disse systemene er utstyrt med automatiske differensialbalanseringsregulatorer.
• Statisk. De har konstante hydrauliske parametere, inkluderer ledninger med eller uten treveis kontrollventiler, systemet er utstyrt med en statisk manuell balanseringsventil.

Fig. 7 Balanseringsventil i linje - monteringsskjema over automatiske beslag

I et privat hus

En balanseventil i et privat hus er installert på hver radiator, utløpsrørene til hver av dem må ha koblingsmuttere eller en annen type gjengeforbindelse. Bruken av automatiske systemer krever ikke justering - når du bruker en to-ventilskonstruksjon, økes tilførselen av kjølevæske til radiatorer installert i stor avstand fra kjelen automatisk.

Dette skyldes overføring av vann til aktuatorene gjennom impulsrøret under et lavere trykk enn de første batteriene fra kjelen. Bruken av en annen type kombinasjonsventiler krever heller ikke beregning av varmeoverføring ved hjelp av spesielle tabeller og målinger, enhetene har innebygde reguleringselementer, hvis bevegelse utføres ved hjelp av en elektrisk drivenhet.

Hvis en manuell balanser brukes, må den justeres ved hjelp av måleutstyr.

Fig. 8 Automatisk balanseringsventil i varmesystemet - tilkoblingsskjema

For å bestemme volumet på vannforsyningen til hver radiator og følgelig balansere, brukes et elektronisk kontakttermometer som temperaturen til alle varmere radiatorene måles på. Gjennomsnittlig leveringsvolum for hver varmeovn bestemmes ved å dele totalen med antall varmeelementer.Den største strømmen av varmt vann skal gå til den lengste radiatoren, en mindre mengde til elementet nærmest kjelen. Når du utfører justeringsarbeid med en manuell mekanisk enhet, gjør du slik:

• Alle reguleringsventiler åpnes hele veien og vann er koblet til, maksimum overflatetemperatur på radiatorene er 70 - 80 grader.
• Et kontakttermometer brukes til å måle temperaturen på alle batterier og registrere avlesningene.
• Siden de lengste elementene må leveres med den maksimale mengden oppvarmingsmedium, er de ikke underlagt nærmere regulering. Hver ventil har et annet antall omdreininger og sine egne individuelle innstillinger, så det er enklest å beregne det nødvendige antall omdreininger ved å bruke de enkleste skolebestemmelsene basert på radiatorens temperaturavhengighet av volumet til varmebæreren som går gjennom.

Fig. 9 Balanseringsventiler - installasjonseksempler

• For eksempel, hvis driftstemperaturen til den første radiatoren fra kjelen er +80 C., og den siste +70 C. med samme tilførselsvolum på 0,5 kubikkmeter / t, reduseres denne indikatoren med et forhold på den første varmeren 80 til 70, vil forbruket gå mindre, og det resulterende volumet vil være 0,435 kubikkmeter / t. Hvis alle ventilene ikke er satt til maksimal strømning, men for å sette en gjennomsnittsindikator, kan varmeovnene plassert midt på linjen tas som referansepunkt og på samme måte redusere gjennomstrømningen nærmere kjelen og øke det på de lengste punktene.

I en bygning eller bygning i flere etasjer

Installasjonen av ventiler i en fleretasjes bygning utføres i returledningen til hver stigerør; med stor avstand fra den elektriske pumpen, bør trykket i hver av dem være omtrent det samme - i dette tilfellet, strømningshastigheten for hver stigerør regnes som lik.

For innstilling i en bygård med et stort antall stigerør, bruker den data om volumet av vann som leveres av en elektrisk pumpe, som er delt på antall stigerør. Den oppnådde verdien i kubikkmeter per time (for Danfoss LENO MSV-B-ventil) settes på den digitale skalaen til enheten ved å dreie håndtaket.

Driftsprinsipp

Balanseringsventiler er designet for å maksimere effektiviteten til alle varmeelementene i systemet, samt justere den når som helst.

Vi anbefaler at du gjør deg kjent med: Designfunksjon og styringsprinsipp for en elektrisk portventil

Prinsippet for drift av enheten er at ventilen endrer strømningsområdet ved hjelp av delene.

Når et håndtak designet for justering vris til begge sider, overføres dreiemoment til mutteren og spindelen. Løsne får det siste elementet til å stige fra bunnen til toppen. Å være i bunnen, blokkerer den tett strømmen, og lar ikke kjølevæsken passere gjennom rørene.

Når ventilen skrus ut, passerer ventilen således en viss mengde energibærer, og øker passasjen, når den er vridd, innsnevres passasjen, noe som reduserer eller blokkerer strømmen fullstendig. Å dreie spindelen endrer gjennomstrømningen til enheten.

Enhver justering av strømningsområdet medfører en endring i ventilens motstand mot vannstrømmen eller noe annet kjølevæske.

Vann, som alle andre energibærere, følger alltid veien med minst motstand. Som et resultat varmes ikke fjernvarmekretsene opp tilstrekkelig. Balanseringsventilen skaper kunstig motstand i vannbanen, og akselererer strømmen til de fjerne kretsene. Dermed gir enheten beregnet trykkfall.

I slikt arbeid er hovedoppgaven for hele strukturen å sikre maksimal tetthet. For dette bruker produsenter flere alternativer for O-ringer:

• fra fluorplast;
• laget av tett gummi;
• laget av metall.

For finjustering må du studere de tekniske spesifikasjonene som beskriver driften av systemet ved bestemte lukkerposisjoner.

Ventilinstallasjon

Når du installerer ventilen, må du plassere den i pilens retning på kroppen, som indikerer væskens bevegelsesretning, for å bekjempe turbulens som påvirker nøyaktigheten til innstillingene. Velg rette deler av rørledningen med en lengde på 5 diametre av enheten og dens plasseringspunkt og to diametre etter ventilen. Utstyret er installert i motsatt gren av systemet, en rørleggernøkkel er nok til å utføre arbeidet, installasjonen utføres i følgende rekkefølge:

• Sørg for å skylle og rengjøre rørsystemet før installasjon for å kvitte deg med metallspon og andre fremmedlegemer.
• Mange enheter har et avtakbart hode; for enkel installasjon i rør, bør det fjernes i henhold til instruksjonene.
• For installasjon kan du bruke linfiber med et passende smøremiddel som er viklet rundt enden av røret og utløpet av batteriet.
• Reguleringsventilen skrus fast på røret med den ene enden, den andre er koblet til radiatoren med spesielle skiver (amerikansk adapterkobling), som plasseres på utløpsradiatorbeslaget eller skrus inn i ventilen, og spiller rollen som en kobling.

Hvordan justere balansen i radiatornettverket

Hver ventil leveres med en bruksanvisning som inneholder informasjon om hvordan du beregner antall håndtakssvinger.

Ved hjelp av det vedlagte diagrammet kan du justere energiforbruket permanent og spare oppvarming.

I henhold til instruksjonene må du vri ventilen til et visst nivå.

Det er to måter å justere ventilen på.

Metode 1

Erfarne teknikere har en enkel og påvist måte å justere systemet på.

De deler ventilhastigheten med antall radiatorer som ligger rundt hele omkretsen av rommet. Det er denne metoden som lar dem nøyaktig bestemme trinnet for justering av strømningshastigheten. Prinsippet er å lukke alle kranene i omvendt rekkefølge - fra den siste til den første radiatoren.

For et mer illustrerende eksempel, la oss ta følgende egenskaper ved systemet.

Ubegrensede systemet har 5 batterier, som er utstyrt med manuelle ventiler. Spindelen i dem er justerbar med 4,5 omdreininger. Del 4,5 med 5 (antall radiatorer). Resultatet er et trinn på 0,9 omdreininger.

Vi anbefaler at du gjør deg kjent med: Typer og funksjonelle funksjoner til en flenset tilbakeslagsventil

Dette betyr at følgende ventiler må åpne følgende antall omdreininger:

Metode 2

Det er en annen, veldig effektiv måte å justere på. Den utføres raskere, og inkluderer muligheten til å ta hensyn til de individuelle funksjonene til hver av radiatorene. Men for å utføre en slik innstilling trenger du et spesielt termometer av kontakttypen.

Hele prosessen fortsetter i følgende rekkefølge:

1. Åpne alle ventiler uten unntak, og la systemet nå en driftstemperatur på 80 grader.
2. Mål temperaturen på alle batteriene med et termometer.
3. Fjern forskjellen ved å lukke den første og den midterste kranen. I dette tilfellet trenger de sistnevnte mekanismene ikke reguleres. Som regel dreies den første ventilen med maksimalt 1,5 omdreininger, og de midterste med 2,5.
4. Ikke gjør noen justeringer i 20 minutter. Etter tilpasning av systemet måler du igjen.

Hovedoppgaven med denne metoden, som den forrige, er å eliminere forskjellen i temperatur som alle batterier i rommet varmes opp med.

Justering av balanseventil

For å balansere oppvarming i et privat hus, velges manuelle enheter med ønsket diameter, og velger og justerer dem ved hjelp av riktig diagram som er vedlagt passet. De første dataene for å arbeide med grafen er leveringsvolumet, uttrykt i kubikkmeter per time eller liter per sekund, og trykkfallet målt i barer, atmosfærer eller Pascal.

For eksempel når du bestemmer posisjonen til innstillingsindikatoren for MSV-F2-modifikasjonen med en nominell diameter på DN lik 65 mm. ved en strømningshastighet på 16 kubikkmeter / t. og et trykkfall på 5 kPa. (Fig. 11) på grafen, er punktene på de tilsvarende skalaene for strømning og trykk koblet sammen og linjen utvides til den betingede skalaen krysser koeffisienten Ku.

Fra et punkt på skalaen tegner Ku en horisontal linje for en diameter D lik 65 mm., Finn innstillingen med tallet 7, som er satt på håndtakets skala.

Også for den valgte diameteren på enheten utføres justeringen ved hjelp av tabellen (figur 12), i henhold til hvilket antall spindelomdreininger som tilsvarer en viss strømning bestemmes.

Fig. 11 Bestemme posisjonen til ventilskalaen ved et kjent trykk og en viss vannforsyning

Fig. 12 Eksempel på en tabell for manuell justering

Hvordan gjennomføres installasjonen

Det er veldig viktig å sikre riktig ventilposisjon under installasjonen. I dette tilfellet må pilen på kroppen falle sammen med kjølevæskens bevegelsesretning

Denne stillingen vil ikke bare gi den nødvendige designventilmotstanden, men også den nødvendige strømningshastigheten. Samtidig skal det bemerkes at noen produsenter tillater muligheten for å installere ventilen ikke bare i retning, men også mot strømmen. Stammen kan for de fleste modeller samtidig innta en annen romlig posisjon.

Under installasjonsprosessen er det verdt å beskytte ventilens arbeidslegemer mot inntrenging av forskjellige mekaniske forurensninger. For å gjøre dette må det installeres en slamfanger eller et spesielt filter foran ventilen. For å eliminere turbulent væskebevegelse er det nødvendig å sørge for rette seksjoner med tilstrekkelig lengde før og etter ventilen. Dette kravet er obligatorisk spesifisert i dokumentasjonen for ventilen.

Et varmesystem utstyrt med en balanseringsventil må fylles på en spesiell måte. For dette, i systemer utstyrt med dynamiske ventiler, er det viktig å gi påfyllingstilkoblinger, som må være plassert i umiddelbar nærhet av ventilen på returledningen. Og ventiler montert på tilførselsrørledningen må lukkes forsiktig. En spesiell strømningsmåler eller differensialtrykk og strømningstabeller brukes til å justere balanseringsventilen. Imidlertid utføres den opprinnelige beregningen i alle fall selv på tidspunktet for beregning av varmesystemet.