Эффективность работы систем отопления не всегда соответствует требованиям пользователей, порой не достигая заявленных параметров. О желаемом тепловом комфорте в отапливаемых помещениях тогда говорить не приходится. Как избежать снижения эффективности системы отопления, устранить причины неполадок и предупредить нежелательные последствия, рассказывает, отвечая на вопросы наших читателей, автор и ведущий YouTube канала «ТеплоВода» Владимир Сухоруков.
Мы хотим провести балансировку нашей системы отопления, но узнали, что есть статические, динамические и дифференциальные балансировочные клапаны, что это такое, и чем они различаются?
Балансировочный клапан – устройство, предназначенное для регулировки и контроля гидравлических параметров систем отопления и охлаждения (кондиционирования). Главная цель их установки - обеспечить необходимое расчётное значение теплопоступлений для каждой части здания.
Несбалансированные контуры снижают эффективность всей системы отопления или охлаждения. Внешне это проявляется шумами, вибрацией теплоотдающих приборов и других частей систем отопления, нежелательной скоростью потока (до его прекращения) по элементам системы, механическим повреждением арматуры.
Действительно для балансировки обычно используется три типа клапанов: статические (SBV), динамические (PICV) и дифференциальные (DPCV) балансировочные клапаны.
Статические балансировочные клапаны (рис. 1) имеют конструкцию для регулирования (изменения) и поддержания расхода теплоносителя в заданных проектных условиях. Обычно это важно при запуске системы.
Динамические балансировочные клапаны предназначены для поддержания постоянного расхода теплоносителя во всех элементах системы независимо от перепадов давления, которое может меняться в разных условиях эксплуатации.
Дифференциальные балансировочные клапаны поддерживают перепад давлений теплоносителя в подающей и обратной магистралях, делают его динамически постоянным между конкретными точками установки.
Таким образом, с помощью этих трёх типов балансировочных клапанов можно удовлетворить самые взыскательные требования потребителя к тепловому комфорту в помещениях и эксплуатационным расходам.
Можно ли решить все проблемы систем отопления установкой в системе циркуляционного насоса с переменной частотой вращения ротора?
Нет. Проблема решается с помощью балансировочных клапанов, когда они отсутствуют в отдельных контурах, происходит перерасход теплоносителя, и это снижает его расход в других. Установка насоса с переменной частотой вращения ротора не решит эту проблему, такое решение эффективно для экономии энергии, но не для балансировки. Все величины расходов в системе взаимосвязаны - изменяются пропорционально, согласно изменениям гидравлических параметров насоса. Циркуляционный насос может обеспечить только средние значения параметров и, конечно, не может контролировать отдельные контуры. Попытка избежать переполнений с помощью насоса приведёт к критическому снижению расхода теплоносителя и к снижению скорости потока. Превышение же значений расхода теплоносителя неэффективно, так как чрезмерная мощность не требуется.
Где и как должны быть установлены в системе отопления динамический и дифференциальный балансировочные клапаны?
Динамический балансировочный клапан специально разработан для регулирования расхода теплоносителя, он должен быть установлен на обратном трубопроводе системы. Рекомендуется устанавливать грязевой фильтр перед клапаном, который будет препятствовать повреждению или засорению клапана. Рекомендуется также не превышать максимальный диапазон регулирования перепада давления клапаном.
Дифференциальный балансировочный клапан постоянно управляет дифференциальным давлением, поддерживает перепад давлений подающей и обратной магистралей динамически постоянным между конкретными точками циркуляционного контура. Этот клапан работает в паре с другим, статическим (рис. 2, рис. 3), который устанавливают на подающей линии, а дифференциальный клапан устанавливается на обратной линии и подключается к статическому медной трубкой, которая входит в его комплект. Такая конфигурация позволяет регулятору дифференциального давления поддерживать перепад давления в заданном диапазоне расчётных значений в пределах балансируемого контура.
Управление дифференциальным давлением применяется:
• при регулировании перепада давления в контурах с пропорциональными приводами (как правило, радиаторными клапанами с термостатическими головками) – для защиты каждого контура от избы-точного давления;
• при регулировании перепада давления в контурах с отключаемыми приводами (как правило, в системах панельного отопления или с фанкойлами), где индивидуальный поток в каждом контуре контролируется косвенным образом. После ввода в эксплуатацию и предварительной настройки клапана дифференциального давления со всеми открытыми контурами, дифференциальный клапан будет поддерживать давление коллектора, когда некоторые контуры будут закрыты. Так как дифференциальное давление и гидравлическое сопротивление не изменяется, его расход останется неизменным.
Номинальное дифференциальное давление часто можно регулировать в двух диапазонах настройки, например, от 5 до 30 кПа и от 25 до 60 кПа.
Эта особенность гарантирует гибкость во время запуска и во время последующих изменений в гидравлической системе.