Дроссельные шайбы или балансировочные клапаны

Регулируемая дроссельная шайба — эффективное решение для проведения качественной наладки тепловой сети

Г.В. Сорокин, инженер, В.В. Юрепин, заместитель главного энергетика,
ОАО «ВолгоградНефтеМаш», г. Волгоград

Особенности наладки тепловой сети

Одна из задач любой организации, занимающейся эксплуатацией систем теплоснабжения, является проведение наладки тепловой сети. Наладка любой тепловой сети состоит из следующих основных этапов, которые, в свою очередь, имеют свои особенности.

Этап 1. Разработка мероприятий по регулировке теплопотребляющих систем.

На практике не существует двух одинаковых систем теплоснабжения, но есть общие закономерности. Как правило, в 90% случаев для проведения первого этапа достаточно выполнить гидравлический расчет тепловой сети.

Сегодня доступны на выбор разные варианты проведения гидравлического расчета.

1. Вручную без вычислительной техники при использовании соответствующей справочной литературы шаг за шагом по участкам выполнить расчеты. В случае неудовлетворительных результатов расчета поменять параметры и опять пересчитать. И так методом последовательных приближений, наконец-то, получить теоретическое состояние тепловой сети на данный момент времени. Главные недостатки этого варианта — он очень трудоемкий и длительный.

2. Приобрести дорогостоящую программу для ЭВМ, которая может сосчитать абсолютно любые характеристики сети. Потратить определенное время на ее изучение. Ввести всевозможные параметры тепловой сети и за несколько минут получить результаты расчетов.

3. Обратиться к организациям, оказывающим услуги по проведению гидравлического расчета тепловых сетей через Интернет (сайт) или предоставляя доступ за отдельную плату к собственным программам для расчета необходимых параметров (что оказывается значительно дешевле, по сравнению с вариантом 2).

В принципе, все равно, как будет сделан этап 1, т.к. он сам по себе в отдельности не решает поставленной цели наладки тепловой сети. При этом точный расчет возможен только при условии введения достоверных входных параметров тепловой сети, основными из которых являются: длины участков; внутренние диаметры труб; шероховатость всех труб; тепловые нагрузки всех потребителей; все местные сопротивления; теплопотери по всем участкам.

Какой бы вариант расчета не был бы выбран, все равно точность расчета будет ±20-25%. А этого недостаточно, чтобы все заработало с первого раза. Поэтому лучше выбрать третий вариант проведения расчета — с наименьшими затратами времени и средств. А последствия некоторых упрощений, принятых при расчете, попытаться исправить на следующих этапах.

Этап 2. Определение готовности к регулировке теплопотребляющих систем.

При реализации данного этапа существует несколько вариантов установки дроссельных шайб.

1. Не очень доверяя проведенным расчетам, кое-где установить дроссельные шайбы. При этом диаметры отверстий будут округлены до имеющихся в распоряжении сверл в большую сторону. Если Вы пойдете по такому пути, считайте что Вы «похоронили» наладку теплосети. Лучше вообще не устанавливать эти шайбы.

2. Строго следуя рекомендациям этапа 1, изготовить дроссельные устройства с расчетными диаметрами отверстий. Затем «с боем» их все установить. Почему «с боем»? Потому что, как правило, те, кто непосредственно ставит дроссельные устройства, не понимают, зачем надо установить такое большое количество дроссельных шайб, считая, что установив штук 100 шайб, десяток можно и пропустить. В этом случае шанс успешно провести наладку тепловой сети достаточно высок. Отклонения согласно расчетам будут в пределах ±20-25%.

3. Установить регулируемые дроссельные устройства (аналог балансировочного вентиля, только гораздо дешевле) желательно у большинства потребителей. Может возникнуть вопрос: зачем надо было проводить расчет, если дроссельное устройство регулируемое? Потому что дроссельное устройство регулируется в определенных пределах (например, гидравлический диаметр меняется от 5,5 до 18 мм), поэтому при расчете Вы определяете: попадает ли расчетный диаметр отверстия в указанный диапазон регулировки или нет. Имея достаточно большой диапазон регулировки дроссельных устройств, можно не переживать по поводу точности проведенного расчета. Для того, чтобы быстро и качественно провести наладку тепловой сети, необходимо установить максимально возможное количество регулируемых дроссельных устройств.

Этап 3. Регулировка теплопотребляющих систем.

После запуска системы отопления, проведенные измерения параметров, например, показывают, что у 40% потребителей фактический расход теплоносителя значительно отличается от расчетного. Возникает извечный вопрос: что делать?

1. Если при наладке теплосети использовались только нерегулируемые дроссельные устройства, то последовательность действий следующая. Пересчитать проблемные места. Снять установленные в них шайбы, изменить диаметр отверстий, снова установить шайбы. Повторно провести измерения параметров, результаты измерения которых, скорее всего, покажут, что уже около 20% потребителей «не отрегулированы». При этом времени на третью установку, к сожалению, нет, т.к. отопительный сезон давно уже идет. Кроме этого, сложно объяснить людям, почему сначала диаметр отверстия шайбы был, к примеру, 6,5 мм, затем Вы сделали его 8,1 мм, а теперь хотите поставить на 7,3 мм. Приходится оставлять все, как есть, до конца отопительного периода, так и не доведя до конца регулировку, уговаривая себя или заказчика, что все хорошо и лучше просто невозможно было сделать.

2. Если при наладке использовались регулируемые дроссельные устройства, то ничего не надо пересчитывать. В течение некоторого времени (зависит от нагрузки и инерционности отопительной системы потребителя) на каждом объекте, где фактический расход не совпадает с расчетным, не отключая его от отопительной нагрузки, произвести регулировку дроссельного устройства, добиваясь необходимых параметров температуры и расхода. После чего регулируемые дроссельные устройства пломбируются и фиксируются их параметры установки. В этом случае наладка тепловой сети может быть завершена в течение нескольких дней.

На практике реальнее всего провести качественную наладку тепловой сети только с применением регулируемых дроссельных устройств.

В целом, для того чтобы качественно выполнить наладку тепловой сети с минимальными затратами сил и средств:

■ достаточно сделать приближенный гидравлический расчет, не пытаясь усложнять этап 1, т.к. точность расчета все равно будет невелика;

■ необходимо использовать регулируемые дроссельные устройства как можно в большем количестве (по возможности), с помощью которых можно нивелировать точность расчета и реально наладить тепловую сеть.

Регулируемая дроссельная шайба (рис. 1) представляет собой стальной диск толщиной 14 мм, в центре которого сквозное овальное отверстие. Также имеются два диаметрально расположенных штока, выходящих на боковую поверхность диска через уплотнения. Штоки совместно частично перекрывают овальное отверстие. Они имеют возможность радиально перемещаться внутри диска. При перемещении штоков изменяется площадь проходного сечения овального отверстия: при полностью закрытом штоками отверстии проходное сечение аналогично круглому отверстию диаметром 5,5 мм, а при полностью открытом — диаметром 18 мм (как было указано выше). Шайба устанавливается между фланцами. Имеется возможность ограничения перемещения штоков путем опломбирования. Данный тип дроссельных шайб снабжен ключом для регулировки проходного сечения.

Любое предприятие, на котором имеются токарный и фрезерный станки, может самостоятельно изготовить такие регулируемые дроссельные шайбы (в случае нашего предприятия, шайбы были изготовлены из имеющихся неликвидов — прим. авт.).

Назначение. Регулируемая дроссельная шайба предназначена для наладки без разгерметизации систем теплоснабжения зданий и сооружений с целью обеспечения в них расчетного расхода теплоносителя. Шайба позволяет менять и фиксировать свою пропускную способность.

По своему назначению регулируемая дроссельная шайба аналогична ручному балансировочному клапану MSV-F2 за исключением возможности использования в качестве запорной арматуры.

Немного экспериментов. Представим себе регулируемую дроссельную шайбу в виде набора обычных дроссельных шайб. То есть при полностью введенных штоках эта шайба будет иметь минимальное отверстие, в промежуточных положениях штоков — шайбы с различными отверстиями больше минимального, а при полностью выведенных штоках — шайба с максимальным диаметром отверстия (приведенным). Осталось определить эти диаметры.

Проведем серию измерений расхода и перепада давлений на регулируемой дроссельной шайбе при перемещении штоков с шагом 5 мм. При полностью введенных штоках габаритный размер A=160 мм, а при полностью выведенных A=190 мм (рис. 2).

При перемещении штоков проходное сечение будет менять свою форму, как показано на рис. 3.

При введенных штоках теплоноситель проходит по двум щелевым каналам, а при полностью выведенных — через овальное отверстие.

Затем подставляя серию замеров в формулу Dπ_P=10.(G 2 /ΔH) 0,25 (где G — измеренный расход через дроссельное устройство, т/ч; ΔΗ — перепад давлений, м), получаем значения приведенных диаметров D^ (мм). В результате, мы получили соответствие пропускной способности регулируемой дроссельной шайбы при различных положениях штоков пропускной способности обычных дроссельных шайб (табл. 1).

Таблица 1. Результаты экспериментов по определению диаметра отверстия (приведенного) шайбы.

Данная регулируемая дроссельная шайба при изменении габаритного размера от 160 до 190 мм, который измеряем кронциркулем, аналогична простым шайбам в диапазоне отверстий от 5,5 мм до 18 мм.

На рис. 4 приведена номограмма настройки регулируемой дроссельной шайбы.

Сравнение. В табл. 2 приведены сравнительные характеристики простой дроссельной шайбы, регулируемой дроссельной шайбы и балансировочного клапана типа MSV-F2.

Таблица 2. Сравнительные характеристики простой дроссельной шайбы, регулируемой дроссельной шайбы и балансировочного клапана типа MSV-F2.

Никто не оспаривает преимуществ балансировочных клапанов. Если бы они еще стоили раза в три-четыре меньше. Но из-за высоких цен многие организации вынуждены проводить наладку тепловых сетей по старинке с использованием простых шайб.

Регулируемую дроссельную шайбу можно рассматривать как бюджетный вариант при наладке тепловых сетей. Мы получаем практически те же возможности, что и при использовании балансировочных клапанов в совокупности с простотой монтажа обычной дроссельной шайбы.

Пример использования. С 2009 по 2011 гг. ОАО «ВолгоградНефтеМаш» провело наладку тепловой сети.

Первый этап был выполнен с использованием интернет-сервиса «Гидравлический расчет тепловой сети» (www.tesey.listkom.ru).

На втором этапе было установлено более 300 простых дроссельных шайб и более 200 регулируемых.

При проведении третьего этапа наладочных работ были выявлены отклонения расчетных и фактических расходов теплоносителя. В основном отклонения были из-за неправильного определения отопительных характеристик калориферов. Благодаря использованию регулируемых дроссельных шайб, удалось в короткие сроки провести наладку систем отопления. За отопительный период 2010-2011 гг. ни одна регулируемая дроссельная шайба не засорилась и не протекла по уплотнениям.

Источник

Дроссельные шайбы или балансировочные клапаны

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2007
Пользователь №: 6446

Более 3 метром — будет и шум и гам ! Кто неудачно шутит.

Про 0.3-0.6 было в Рекомендациях более ранних. И было как-то такое замечание от Данфосс.
Доверяю больше и чаще Невскому Владимиру Валерьевичу (Данфосс_Москва). Здесь, к примеру, пишут про менее 1 м/сек.

Пример 3. Выбор клапана AB-QM в зависимости от диаметра трубопровода
Дано
Расход тепло- или холодоносителя G = 1,4 м3/ч (1400 л/ч = 0,38 л/с), диаметр трубопровода Ду= 25 мм
Требуется:
подобрать автоматический ограничитель максимального расхода
Клапан AB-QM с определением его предварительной настройки.
Расчет
В этом случае выбираем клапан AB-QM Ду= 25 мм с Gмакс= 1700 л/ч
При этом рекомендуется выполнить проверочный расчет максимальной скорости потока
рабочей среды в трубопроводе. Определяем максимальную скорость потока в трубопроводе для условий:
Ду= 25 мм — Двн= 27,2 мм.

Размеры и скорость потока отвечают требованиям, скорость потока менее 1,0 м/с.
Предварительная настройка клапана AB-QM Ду= 25 мм должна составлять 1400/1700 = 0,82 = 82% от полностью открытого положения.
Примечание.
Минимально необходимый перепад давления на клапане AB-QM Ду = 25 мм: 20 кПа.

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2007
Пользователь №: 6446

Да. Оказывается уже в Пособии от 2005 года «Применение средства автоматизации в тепловых пунктах систем централизованного теплоснабжения зданий» появилось менее «примитивное» уклонение от возможности возникновении кавитации.

Предельно допустимый перепад давлений на регулирующем клапане рассчитывается по формуле:
ΔРкл макс= Z(P₁ — Р_мах) бар, ( 4 )
где Z — коэффициент начала кавитации. Принимается по каталогам на регулирующие клапаны в зависимостиот их типа и диаметра. В основном значения Z лежат в диапазоне от 0,2 до 0,6;
P1 — избыточное давление теплоносителя перед регулирующим клапаном, бар; Р_мах— избыточное давление насыщенных паров воды в зависимости от ее температуры Т₁ в бар, принимаемое по табл. 1 (стр. 16.).

Источник

Устройство теплового узла отопления

Расчет дроссельной шайбы

Шайбы, ставящиеся в трубных магистралях для перевозки жидкости, занимают важное место в равномерном распределении носителя тепла. В водопроводной системе они считаются регулятором водорасхода, а в схеме теплоснабжения их ставят с целью фиксирования необходимой мощности дизайн радиаторов

Другими словами, они считаются балансировочным регулятором жидкостного расхода.

Назначение и устройство регулировочных шайб ^

Схема теплосети представляет трудную конструкцию, которая состоит из котла, крепежей труб, магистралей, батарей, распределителя носителя тепла, циркуляционных помп и бака расширительного. Дроссельная шайба в системе обогревания необходима для одинакового распределения водяного горячего потока, двигающегося по трубам. Без нее тепловой носитель от котла либо другого источника теплоснабжения делится неровно. Другими словами, горячая вода больше поступает в помещения, которые находятся вблизи котельной установке, а ее остаток достается дальним комнатам.

Дроссельная шайба, монтируемая в отопительной системе на ответвлениях трубопровода, собой представляет деталь из металла с выбранным отверстием, меньшим от трубного диаметра. За счёт подобных регулировочных компонентов получается прекрасно подогревать помещения с самым меньшим расходом энергоносителя.

За счёт наличия шайб в водопроводе обогревания строения общий расход носителя тепла в отопительной системе уменьшается в 1,5 – 3 раза, из чего необходимо выделить такие плюсы:

• экономится электроэнергия, которая нужна для работы циркулярных насосов;
• уменьшается топливный расход, нужный на нагрев воды до необходимой температуры в водопроводе;
• увеличивается температура носителя тепла на выходе теплового источника.

Установка дроссельных шайб в отопительной системе просит некоторых знаний и способностей. Благодаря этому подобную работу должны исполнять мастера профессионалы.

Установка дроссельной шайбы ^

В действительности процесс шайбирования отопительного трубопровода производится в несколько этапов.

• исследование на предмет одинакового температурного распределения системы обогрева, начиная от источника и завершая удалённой точкой обогревания;
• составляется схема с указыванием диаметров труб, арматуры запорной и длин;
• получение температурных данных по отдельности по каждому помещению;
• анализ минусов работы двухтрубной сети обогревания.

• выполняется расчет дроссельных заслонок с отверстиями;
• разрабатывается метод улучшения работы системы обогрева;
• монтируются дроссельные детали на отводах трубопровода – устанавливаются в местах установки задвижек на вводе к потребителю или в крепёжные соединения в виде резьбы труб.

• проверка собранной обогревательной схемы
• обследование параметров улучшений после того как произошла установка шайб;
• замена шайб в местах, где нет необходимого показателя – исполняется замена на заслонки с небольшим или большим диаметром в зависимости от температуры на определенном участке магистрали;

Гидрострелка 3 элеваторного типа

Из установленного метода инновационного и технического процесса очень важное – это способность точно высчитать диаметр шайб. Чтобы это сделать нужно пользоваться числами, полученными из расчетов, которые должны подходить к справочным данным

Как выполняется расчет дроссельной шайбы ^

Диаметры отверстий дроссельного элемента рассчитываются по формуле:

Когда исполняется расчет, по предоставленной формуле требуется иметь в виду:

• H- дросселируемый напор (м вод. ст.);

• G –расход тепло несущей жидкости (т/час).

Необходимо знать, что перед монтажем дроссельных диафрагм следует внимательно вымыть отопительную систему. Чтобы система не забывалась мусором, требуется устанавливать шайбы не меньше 3 мм. Также нужно знать, что снос шайб в системах, присутствующих под давлением запрещен.

Установление размера шайб требуется делать для всех помещений. Самая большая результативность достигается, когда они будут установлены на всех контурах и по всем комнатам. Параллельно с установкой данных компонентов необходимо проверить функционирование циркуляционных помп и их соответствие требуемым нормативам.

Шайбирование сети обогревания даст возможность разделить горячую воду по всем помещениям в зависимости от их потребностей. Таким вариантом можно подогреть самые далекие точки до необходимой температуры без добавочного увеличения мощности теплового источника.

Принцип работы и назначение гидрострелки

1. Гидрострелка необходима для гидродинамической балансировки системы отопления и служит в качестве добавочного узла. Она дает возможность сберечь теплообменники котлов, сделанные из чугуна, от возможных тепловых ударов. Подобное может произойти во время первоначального пуска котла, проведения технических проверок или обслуживающих работ, которые сопровождаются обязательным отключением циркуляционного насоса отопления и горячего водоснабжения. Также, применение гидрострелки, предохранит целостность вашей системы отопления при автоматическом отключении контуров ГВС, теплового пола и др.. При монтировании отопительной системы в вашем доме для соблюдения гарантийных обязательств изготовителя на оборудование, установка гидрострелки, является обязательным условием. Требования эти являются обязательными для котлов, у которых теплообменник изготавливается из чугуна. Так как, при возникновении большой разницы температур между водой на выходе и входе, возможно разрушение чугуна из-за его природной хрупкости.
2. Чтобы выровнять давление при неодинаковых расходах в основном контуре котла и сумарном потреблении вторичными контурами тепла. Гидроразделитель будет полезным в случае многоконтурных систем отопления (батареи отопительные, водонагреватель, горячий настил и другое). Соблюдая гидродинамические нормы, наше устройство дает возможность на 100% устранить воздействие друг на друга контуров и гарантировать их бесперебойную работу в заданных режимах.
3. При правильном расчете размеров и гидромеханических параметров, гидрострелка будет выполнять функцию отстойника и убирать из теплоносителя механические образования, такие как ржавчина, шлам, накипь. Это значительно продлит время работы всех движущихся и трущихся элементов системы отопления, например насосов, запорной арматуры, счетчиков и датчиков.
4. Гидроразделитель осуществляет важную роль удаления с теплоносителя, находящегося в нем воздуха. Это в существенной степени снизит количество окислившихся металлических деталей системы отопления.

Расчет гидрострелки

Изготавливая гидравлический разделитель своими руками, нужно знать его будущие размеры. Для этого проводится несложный расчет гидрострелки двумя способами: методом трех диаметров и чередующихся патрубков (см. схему).

Суть расчета заключается в том, чтобы найти единственный параметр — это диаметр разделителя (или диаметр подводящего патрубка). Все остальные размеры привязаны к этому значению.

Подбор гидравлического разделителя нужно делать исходя из максимального протока воды в системе (куб. м/час) и обеспечения минимальной скорости воды в разделителе и в подводящих патрубках. Максимальная скорость движения воды через гидравлический разделитель принимается 0,2 м/сек.

Расчет диаметра гидрострелки можно выполнить двумя способами:

Исходя из максимального протока теплоносителя в отопительной системе.

D — диаметр гидравлического разделителя, мм; G — максимальный проток сквозь разделитель, куб. м./час; w — максимальная скорость движения теплоносителя, рекомендуется принимать 0,2 м/сек.

Исходя из максимальной мощности котельного оборудования при разнице температур подачи и обратки 10°С.

D — диаметр гидравлического разделителя, мм; P — мощность (максимальная) отопительного котла/котлов, кВт; ∆T — разница температур подачи и обратки, °С

Давайте рассмотрим пример расчета. Допустим у нас есть котел максимальной мощностью 40 кВт, а система рассчитана под радиаторный обогрев с режимом 75/65, а значит ∆T = 10 °С, то диаметр гидравлической стрелки будет следующий: D = 78 мм

Балансировка и шайбирование систем теплоснабжения актуально и для холодоснабжения

В данном обзоре мы опускаем вопрос использования автоматических регуляторов перепада давления (дорого и не по теме — там есть свои проблемы).

Гидравлическая увязка систем теплоснабжения в основном понимается специалистами, как регулирование расходов по различным контурам системы теплоснабжения

Хотим обратить Ваше внимание, что это не так, а на самом деле, конечно, гидравлическая увязка – это распределение максимальных падений давлений по различным контурам системы с целью обеспечения гарантированного поступления перепада давления на все пары вход/выход (прямая труба/обратная труба) точек врезки потребителей

Коротко и крайне упрощенно задачу гидравлической увязки системы теплоснабжения можно описать так:

На вход системы теплоснабжения подается некоторый перепад давления, который, обеспечит расходы в разные контуры обратно пропорциональные гидравлическим сопротивлениям этих контуров. Поскольку у ближних контуров при прочих равных гидравлическое сопротивление меньше – весь расход уйдет в них.

Поэтому гидравлическое сопротивление некоторых контуров искусственно завышается в целях перераспределения расходов в пользу других контуров. Традиционно эта задача выполняется установкой т.н.

дроссельных диафрагм на подающем и/или обратном трубопроводе. Пояснение: Дроссельная диафрагмы = «шайба», гидравлическая увязка с их помощью — «шайбирование»

Существует более современная версия дроссельных диафрагм – балансировочные клапаны, которые можно относительно легко перенастраивать в ходе эксплуатации.

Почему нельзя говорить о регулировании расходов в результате шайбирования или балансировки? Тому есть несколько очевидных причин:

• Внутри контуров есть свои переменные гидравлические сопротивления, такие, как – устройства ручной и автоматической регулировки, действия активных энтузиастов на местах, аварийные отключения, которые вызывают перераспределение расходов и после увязки
• Гидравлическое сопротивление является не только параметром материала и геометрии системы, но и параметров потока (т.е. сопротивление контура различно в зависимости от параметров поступающего на него перепада давления и скорости потока)

• Врезка новых потребителей в существующие сети
• Реконструкция и/или серьезный ремонт подающих мощностей
• Реконструкция и/или ремонт основных трубопроводов систем централизованного теплоснабжения.
• Реконструкция инфраструктуры старых потребителей – вызывает новые потребности
• Появление новых мощностей теплогенерации в старых системах.
• Прочие.

Зачем нужны шайбы на трубах водообеспечения и теплоснабжения

Шайбы (конкретных расчётом диаметров) в системах транспортирующих жидкость к потребителям предназначаются для регулирования её расхода (G м.куб/час). Т.е. к каждому потребителю должно поступать совсем определённое кол-во жидкости. В системах водообеспечения шайбами регулируют (ограничивают) потребление воды в водоразборных точках. В системах обогрева при их помощи устанавливают какую-то мощность отопителей. Управление жидкостного расхода в системах при наладке при помощи устройств ограничения расхода именуется гидравлической балансировкой. Балансировку, в большинстве случаев исполняют при помощи балансировочных (регулировочных) шайб. Вам наверное знакомы ситуации, когда в душе «неожиданно» начинает течь кипяток либо наоборот прохладная вода, а в обогреваемых помещениях при штатных параметрах носителя тепла невозможно установить требуемую температуру.

Эти все «проблемы» результат плохой балансировки систем.

В вашей ситуации, если ваши системы были с самого начала уравновешены, а необходимость замены труб связана лишь с их физическим износом, то и шайбы необходимо оставить существующих диаметров. Но если например появилась необходимость изменения маршрута прокладки труб, изменения диаметров труб, их материалов и т.д. – балансировку систем требуется выполнять по новому, другими словами ставить шайбы других диаметров.

Балансировка системы – достаточно «тонкая» работа, а при применении шайб ещё и кропотливая. На данный момент для такой «операции» заместо шайб используют балансировочные клапаны,

которые монтируются в систему в местах конкретных проектом. По собственной конструкции балансировочный клапан равноценен шайбе с переменным, в определённом диапазоне, диаметром.

Также, при появлении надобности изменения «выходных показателей» системы при их помощи легко можно сделать переналадку.

Шайбы для системы отопления

Второй вариант – это производство дроссельных шайб с четким диаметром отверстия. После их изготовления они устанавливаются в систему. В таком случае приходится монтировать около 100 шайб, если не больше. А потому часто происходит так, что рабочие, занимающиеся установкой, пропускают до 10 устройств. Однако даже в таком раскладе полученные данные будут достаточно верными. Процент погрешности измерений в этом случае будет равен 20-25% в любую из сторон.

Третий вариант – это установка регулируемой дроссельной шайбы. В таком случае у некоторых возникает вопрос о том, зачем проводить расчет, если шайба регулируемая. Ответ достаточно прост. При проведении вычислительных операций нужно узнать попадает ли значение в диаметр устройства. Это операция необходима, так как диаметр дроссельной шайбы может изменяться в пределах от 5,5 до 18 мм.

Дефекты в системе

Естественно, что от ошибок никто не застрахован, и всегда может возникнуть такая ситуация. К примеру, после запуска системы отопления будет видно, что у определенного количества потребителей фактический расход гораздо выше, чем расчетный. В такой ситуации необходимо сделать следующее. Сразу необходимо определиться, какие устройства использовались при наладке. Если все дроссельные шайбы являются нерегулируемыми, то сделать нужно следующее.

Проводится полный пересчет всех проблемных мест. Устройства, установленные в них, снимаются, диаметр отверстий приспособления меняется, после чего их монтируют обратно. После этого проводится повторный пересчет, при котором, скорее всего, проблемными окажутся уже около 20% потребителей, а не 40. Чаще всего проводить третью регулировку не получается, так как отопительный сезон уже идет. Из-за этого у некоторых людей возникают проблемы с отоплением.

Наладка с регулируемыми шайбами

Если при монтаже были установлены дроссельные шайбы, которые подвержены регулировке, то процесс займет всего пару дней, и провести его удастся эффективней. Сделать нужно следующее. В течение определенного промежутка времени, длительность которого зависит от инерционности и нагрузки на отопительную сеть, нужно провести регулировку устройства

Тут важно отметить, что осуществлять наладочные работы можно не отключая потребителя от источника. Осуществить такой процесс наладки нужно на каждом объекте, у которого фактическое потребление не совпадет с расчетным

После того как наладочные работы будут полностью завершены, устройства, которые регулировались, пломбируются, а рядом пишут их установочные значения.

Как показывает практика, проведение качественных наладочных работ на отопление с дроссельными шайбами возможно только в том случае, если все они регулируемые.

Конструкция устройства

Если говорить о конструкции этого приспособления, то оно имеет следующий вид. Внешний вид – это стальной диск, толщина которого равна 14 мм, а в середине имеется овальное отверстие. Кроме того, есть два штока, которые расположены диаметрально по отношению друг к другу. Они выводятся через боковые уплотнительные отверстия. При полном соединении этих элементов они частично закрывают овальное отверстие, находящееся внутри диска. К тому же эти штоки могут радиально перемещаться внутри шайбы.

Изменение положения этих деталей будет изменять и проходное сечение отверстия в диске. Если они полностью задвинуты, то есть закрыты, то сечение будет равно 5,5 мм. Если же полностью открыть эти части, то диаметр станет равен 18 мм. Установка дроссельной шайбы осуществляется между фланцами

Также важно отметить, что есть возможность ограничить передвижение штоков, если опломбировать деталь. К тому же такие приспособления дополнительно снабжаются ключами для регулировки сечения

Назначение устройства

Основное предназначение регулируемой дроссельной шайбы – это наладка системы теплоснабжения. Отличительной чертой стало то, что монтаж таких приспособлений позволил изменять характеристики тепловой сети без ее разгерметизации. Такой тип шайбы позволяет изменять, а также фиксировать свою пропускную способность.

Если сравнивать характеристики и применение этого агрегата с другими, то он полностью аналогичен такому прибору, как ручной балансировочный клапан MSV-F2. Единственная разница между ними в том, что шайбу не получится использовать в качестве запорной арматуры.

Важно отметить, что после того как в тепловую систему устанавливают такие шайбы, общий расход в них снижается в 1,5-3 раза. Благодаря этому возможно уменьшить количество эксплуатируемых насосов на станции

Все это приводит к тому, что появляется возможность экономии электроэнергии, топлива и т. д. Изготавливается дроссельная шайба по чертежам.

Регулируемая шайба дроссельная

Любая организация, которая занимается эксплуатацией системы теплоснабжения, должна уметь проводить и наладку. Существует несколько основных шагов, для проведения этой операции, а также один важный элемент – дроссельная шайба.

Шаг первый. Расчеты

Стоит отметить, что двух идентичных систем теплоснабжения не существует. Однако были замечены определенные закономерности, которые повторяются при наладке тепловой системы. Первым шагом в более чем 90% случаях становится момент проведения гидравлического расчета. Для осуществления этой операции имеется несколько вариантов.

Вариант 1. Ручной вариант вычислений. В этом случае необходимо иметь под рукой всю нужную справочную литературу, а расчет проводится шаг за шагом на каждом требуемом участке сети. Если же на каком-либо отрезке возникает неверный ответ, то необходимо изменить параметры и провести вычислительные работы еще раз. Основной минус этой работы – длительный срок выполнения, да и сам по себе процесс очень трудоемкий.

Вариант 2. Покупается дорогостоящая электронно-вычислительная машина, которая способна провести все расчеты точно и быстро. Понадобится лишь некоторое время на ее изучение, а потом просто вводятся необходимые параметры.

Вариант 3. В настоящее время имеются организации, которые предоставляют услуги именно по расчету всех нужных параметров сети.

Шаг второй. Готовность

На втором этапе необходимо определить, готова ли тепловая система к регулировке. Для того чтобы осуществить этот шаг, необходимо прибегнуть к установке дроссельной шайбы. Имеется несколько типов монтажа.

Первый вариант построен на том, что компания не слишком полагается на проведенные расчеты и полученные результаты. В этом случае шайбы устанавливаются в некоторых местах, которые нужно проверить. Тут стоит отметить, что диаметр для каждого устройства будет округляться. Причем округление будет происходить в сторону сверла с наибольшим диаметром. Однако специалисты говорят о том, что этот метод ужасно неэффективен. Лучше всего не использовать его вовсе.

Температура обратки отопления перегрев

Доброго времени суток, уважаемые читатели! Если вы хотя бы немного сталкивались с эксплуатацией и обслуживанием систем центрального отопления, то вам наверняка приходилось слышать про такое понятие, как перегрев обратки. Что же это такое, почему возникает, и как с ним бороться?

Перегрев обратки – это когда температура воды на выходе с дома превышает температуру, которая должна быть по температурному графику. То есть по графику допустим, в обратке должно быть 63 ° С, по факту 67 ° С. Причем перегрев по температурному графику надо смотреть не по температуре наружного воздуха, так как тепловая сеть инерционна, а температура в течение дня меняется. Сравнивать нужно по температуре t 1, то есть температуре в подаче.

Смотрим вначале показания термометра по подаче t 1, затем в температурный график, какая должна быть соответствующая температура t 2. Затем смотрим по термометру фактическую t 2 и сравниваем с t 2 по графику. Хорошо, когда t 2 совпадает или чуть меньше t 2 по температурному графику. И плохо если по факту температура обратка завышена против графика. Согласно пункту 9.2.1 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» “среднесуточная температура обратной сетевой воды не должна превышать заданную температурным графиком температуру более чем на 5%”.

Сейчас ушлые энергетики включают в обязательном порядке этот пункт из Правил в договоры теплоснабжения. То есть если перегрев у вас выскочит за пределы 5%. то вам дополнительно насчитают денежный штраф за превышение обратки. Как конкретно рассчитывается штраф, у меня есть статья на блоге. Если перегрев укладывается в эти 5%, штрафа не будет, но лучше вам все равно перегрев устранить. Идеальный вариант – когда обратка у вас в графике, или немного ниже.

Причин перегрева в основном две. Первая – переток через различные перемычки между подачей и обраткой, то есть из подачи в обратку. В основном это происходит либо через линию горячего водоснабжения, либо через вентиляцию.

Какие гидравлические процессы протекают в гидрострелке

Для того чтобы были понятны причины установки гидроразделителя в систему отопления дома, необходимо понять, что же происходит с водой во время её прохождения в полости гидрострелки. Для этих целей обязательно нужно вникнуть в суть основных параметров функционирования, верно спроектированной, двух и более контурных автономных систем отопления с применением гидроразделителя.

После выполнения монтажных работ, сварки всех стыковых соединений в трубах, система отопления заполняется прохладной водой, как правило, в пределах 5 – 15 градусов.
При включении котла автоматика подключает циркуляционный насос основного контура и выполняется разжигание горелки, так как теплоноситель пока что не набрал заданную программой температуру, насосы вторичных контуров не включаются и теплоноситель движется только по первичному контуру. Таким образом, весь поток будет направлен вниз по гидрострелке, как показано на схеме (Ситуация №1).
Сразу же после того, как теплоноситель достигнет заданного температурного уровня, начинается равнозначный отбор второстепенным контуром водяного потока. В исключительном порядке, равных водяных потоков, основного и второстепенного контура, гидрострелка функционирует только лишь как воздушный отводчик и грязе-мазутоулавливатель, то есть, так как уже упомянуто выше в пунктах 3 и 4. Таким образом, происходит стандартный отопительный процесс и нагревание горячей воды для нужд вашего дома (на схеме это Ситуацию №2)

Обязательно необходимо обратить внимание, что достичь при практическом применении абсолютного равенства водяных потоков Q1=Q2 во всех контурах отопительной системы практически невозможно. Именно поэтому, в обязательном порядке необходимо устанавливать гидрострелку в системе отопления дома.
Далее автоматика будет регулировать расход во второстепенном контуре, например, когда вода в ГВС достигнет заданной температуры насос горячего водоснабжения отключится; в условиях, если термоголовки радиаторов прикрывают поток в следствии перегрева помещения на солнечной стороне, тем самым повышая гидросопротивления в этом контуре отопления, срабатывает автоматика адаптивного насоса, понижая их производительность и снижая поток Q2

Через это поток Q1-Q2 начинает движение вверх по гидрострелке (на схеме Ситуацию №3). Если в системе отопления нет гидрострелки, из-за значительного гидравлического перекоса вышли бы из строя как минимум циркуляционные насосы.
Когда автоматика котла останавливает насос основного отопительного контура, поток теплоносителя в гидрострелке стремится вверх (на схеме Ситуацию №3). Но данная ситуация бывает очень редко.

Подведём краткие итоги. Учитывая вышеизложенное можно сказать, что установка гидрострелки в системе отопления вашего дома жизненно необходима, если у вас 2 и более контуров отопления и котел имеет теплообменник из чугуна.

Зачем трубам шайбы

В СТК объяснили суть процесса регулировки тепловых систем.

В этом году технологический процесс «шайбирования» приобрел новый оттенок — политический. Депутаты городской Думы, входящие во фракцию «Единой России», с целью привлечения к себе внимания, предприняли несколько рейдов, в ходе которых, особо не вникая в тонкости запуска тепла в условиях изменившихся технических требований, попытались оценить деятельность Администрации и, даже выставить «неуд» за вход города в отопительный сезон действующему мэру.

«Городские вести» активно участвовали в депутатских рейдах, но за ответами на вопросы которые возникли у журналистов в ходе этих мероприятий, редакция, в отличие от депутатов, решила обратиться к начальнику производственно технического отдела СТК Андрею Судницыну.

— Андрей Сергеевич, в чем суть регулировки системы, и почему этот процесс требует таких больших сроков?

— В ходе наладки готовность системы к бесперебойной работе определяет наладчик с учетом перепада давления, сравнимого с крутизной ледяной горки. По пологой горе салазки едут медленно, а по крутой — быстро. Перепад в 5 метров водяного столба на системе отопления — это хороший перепад, большой, сравним с крутой горкой, и, как следствие, вода идет достаточно быстро. Когда перепад 1 метр, вода идет медленно и нагрев хуже. Вот наладчик и определяет оптимальный наклон «ледяной горки», при котором будет происходить нормальный процесс теплообмена.

— Как учитывается изношенность тепловых магистралей при регулировке системы?

— У нас сейчас системный кризис по инженерным сетям. 20 лет в ремонт и замену сетей вкладывались средства по остаточному принципу, в результате, имеем то, что имеем. Шероховатость труб, образовавшаяся с годами, учтена при расчете гидравлического режима. Также предусматривается степень износа внутридомовых систем отопления.

— Какова конечная цель наладки тепловых сетей?

— Задача состоит в том, чтобы обеспечить предоставление качественной услуги теплоснабжения и горячего водоснабжения населению. В каждом доме, согласно нормативам и нашим климатическим особенностям, должно быть не ниже 20 градусов внутри помещения. В этом и состоит качественная услуга. Если в одних домах +15 градусов, а в других +25 и открыты настежь окна — то это непорядок: потребители с низкой температурой платят за тех, кто перегревается. Везде должна быть одинаковая температура.

— Какую роль в процессе перераспределения теплофиката играют дроссельные шайбы?

— У каждого здания есть расчетная тепловая нагрузка, в соответствии с которой должно быть подано определенное количество теплоносителя. И эта шайба, диаметр отверстия которой определяется гидравлическим расчетом системы, позволяет дать в дом то количество теплоносителя, которое рассчитано по тепловой нагрузке этого здания. В результате температура в помещениях должна быть 20 градусов. Мы сейчас достигли взаимопонимания с городскими властями и с УК. Стали вести работы, которые давно необходимо было воплотить в жизнь. Это не мы придумали. Есть Федеральный закон №190 «О теплоснабжении», в котором прописано, кто и что должен делать. Преимущества данной технологии — тепло по городу будет распределено равномерно, в соответствии с тепловой нагрузкой, и не должно быть участков, которые мерзнут. Как показал гидравлический расчет, пропускная способность городских сетей до самой последней точки вполне достаточна.

— У первоуральцев возникают претензии к качеству горячего водоснабжения. Что компания предпринимает для исправления ситуации?

— В прошлом году поставили на всех тепловых пунктах, где есть система приготовления воды для горячего водоснабжения, импортные регуляторы температуры, чтобы подаваемая в дома горячая вода соответствовала санитарным нормам по температуре. Очень дорогая акция, но компания пошла на это. Сейчас мы ставим на некоторых теплопунктах насосы, которые позволят улучшить циркуляцию теплоносителя. Есть районы в городе, расположенные на горках, там наличие такого насоса жизненно необходимо. Что касается качества воды, то мы ее получаем от «Водоканала», ничем ее не обрабатываем, кроме нагрева, так что все претензии по цветности и запаху — не к нам.

Как регулировать теплоотдачу

В водяных системах отопления теплоотдачу нагревательных приборов регули­руют качественно (изменением температуры теплоносителя из теплового центра — ТЭЦ, районной котельной или котельной местной системы отопления) и количест­венно (изменением расхода теплоносителя из теплового центра, из отдельных час­тей системы отопления здания — узла управления, ответвлений магистральных трубопроводов — и непосредственно у нагревательных приборов). Качественное ре­гулирование возможно только центральное, а количественное может быть цент­ральным и местным. Однако в зданиях с благоприятной ориентацией на местности успешно применяется качественное регулирование водяного отопления как централь­ное, так и местное (пофасадное регулирование).

Местное регулирование расхода теплоносителя осуществляется установкой на подводках к приборам кранов двойной регулировки (картинка 4, рисунок 1). Обычно такие краны устанавливают на горячей подводке. На сцепках между приборами установка арматуры не допускается. Краном двойной регулировки производится первичное регулирование (во время монтажа, при тепловом испытании и наладке системы) и вторичное (в процессе эксплуатации).

В вертикальных и горизонтальных однотрубных системах с замыкающими участ­ками у приборов устанавливают трехходовые краны или краны двойной регулиров­ки. Трехходовыми кранами регулируют расход теплоносителя и теплоотдачу нагрева­тельных приборов, работающих по проточной схеме (картинка 4, рисунок 3).

Крановая арматура выпускается по ГОСТ 10944-64 двух размеров (15 и 20 мм). Центральное регулирование расхода теплоносителя местной системы производится с помощью запорно-регулировочной арматуры — задвижек, вентилей прямоточных и пробочных кранов (картинка 4, рисунок 2). Центральное регулирование расхода систем отопления зданий, присоединенных к тепловым сетям ТЭЦ, осуществляется изме­нением режима работы насосов.

В системах водяного отопления, особенно с естественной циркуляцией, запорно-регулировочная арматура должна иметь минимальное гидравлическое сопротив­ление проходу теплоносителя, поэтому применение для них вентилей обычного типа не разрешается. У приборов двухтрубных систем отопления с насосной циркуля­цией для уменьшения вертикальной разрегулировки приходится устанавливать краны с высоким гидравлическим сопротивлением.

В зависимости от системы отопления и параметров теплоносителя у нагреватель­ных приборов на подводках устанавливают следующую запорно-регулировочную арматуру:

— при водяном отоплении с температурой воды ниже 100оС на горячей подводке — краны двойной регулировки (в однотрубных системах с замыкающими участ­ками на обратных подводках — также трехходовые краны);

Источник