Перепускні клапани на стояках або приладових гілках системи забезпечення мікроклімату призначені для недопущення понад-ня заданого перепаду тиску з метою запобігання шумообра - тання терморегуляторів. Якщо вони встановлені у насосів, котлів, чілерів. (Див. Рис. 3.3), то забезпечують також працездатність цього устаткування при закритих терморегуляторах шляхом підтримання-ня мінімальної циркуляції теплоносія. Загальний вигляд перепускних клапанів AVDO показаний на рис. 5.2. Клапани виробляють з умовним
Мал. 5.2. Загальний вигляд автоматичних перепускних клапанів AVDO
діаметром 15, 20 і 25 мм. Кутове або прямоточне виконання з на-ружной або зовнішньою різьбою застосовують для зручності розведення трубо-проводів і обслуговування.
Мал. 5.3. Автоматичний перепускний клапан AVDO:
7 - регулювальна рукоятка;
2 - шток настройки клапана;
3 - кришка; 4 - направляюшій пружини; 5 - пружина; 6 - уп-лотнітельное кільце; 7 - затвор клапана; 8 - корпус; 9 - зажим-ної фітінг
Принцип дії перепускних клапанів заснований на врівноважені-вання тиску з двох сторін затвора клапана 7 (рис. 5.3): знизу - силою потоку теплоносія; зверху - силою пружності пружини 5. рівноваги-ве стан забезпечують регулюванням пружини за допомогою рукоятки 1. Переміщення рукоятки по внутрішній різьбі передається через шток 2 на направляючу 4 пружини 5. Клапан нормально закритий. При перевищенні встановленого на перепускному клапані перепаду тиску-ня він відкривається і пропускає теплоносій. Положення рукоятки визначають по діаграмі пропускної здатності клапана (рис. 5.4).
0 1,0 2,0 3,0 4,0 V, муч
Мал. 5.4. Діаграма пропускної спроможності перепускного клапана AVDO 25
Приклад 16. Проектують двотрубну систему забезпечення мікроклімату з терморегуляторами. Гідравлічний опір системи становить 0,15 бар. В системі застосований джерело теплоти, за вимогами експлуатації якого витрата теплоносія має становити не менше 2,0 м3 / год. Насос в системі нерегульований.
Необхідно підібрати перепускний клапан, який відкривається одночасно з закриванням терморегуляторів (падінням навантаження в сі-стем) і забезпечує мінімальну витрату теплоносія через ис-цом теплоти.
Рішення. Приймають схему установки перепускного клапана по рис. 3.3, а.
Перепад тиску на клапані, при якому він починає відкривати-ся, приймають рівним гідравлічному опору системи, т. Е, - 0,15 бар.
За робочій характеристиці насоса визначають розвивається їм дав-ня при витраті теплоносія 2,0 м3 / год. Воно дорівнює, наприклад, 0,25 бар.
Вибирають перепускний клапан, який при тиску насоса 0,25 бар пропускає не менше 2,0 м3 / год теплоносія. Таким є клапан AVDO 25 (рис. 5.4). Для цього на діаграмі перепускного клапана визначають точку перетину горизонтальної пунктирної лінії, що характеризує тиск насоса (0,25 бар), і робочої видаткової ха-рактеристики клапана при встановленому перепаді тиску 0,15 бар. Вертикально опущена стрілка вказує на мінімальну витрату теплоносія через клапан, що дорівнює 2,75 м3 / год, що задовольняє тре-бованіям експлуатації джерела теплоти, т. К., Що становить 2,0 м3 / год. Точка перетину пунктирних прямих не повинна виходити за межі зони безшумності клапана, яка обмежена пунктирною кривою в правому верхньому куті рис. 5.4.
Регулювальної рукояткою встановлюють за шкалою клапана пере-пад тиску на 0,15 бар.
Пропускний клапан застосовують також для запобігання шумо - освіти терморегуляторів. Він повинен не допустити зростання перепаду тиску в системі або на стояку понад граничного зна-ня по шуму і забезпечити джерело теплоти (холоду) або насос міні-ною витратою з умови їх експлуатації.
Приклад 17. Проектують двотрубну систему забезпечення мікроклімату з терморегуляторами. Гідравлічний опір системи становить 0,15 бар, витрата теплоносія - 3,0 м3 / год. В системі застосований нерегульований насос, за вимогами експлуатації которо-го витрата теплоносія повинен бути не менше 10% від номінальної витрати. Граничний перепад тиску за умовою безшумності термо-регуляторів дорівнює 0,25 бар.
Необхідно підібрати перепускний клапан, який не допускає шумообразование терморегуляторів і забезпечує мінімальну витрату теплоносія через насос.
Рішення. Приймають схему установки перепускного клапана по рис. 3.3, в.
Перепад тиску на клапані, при якому він починає відкриватися, приймають рівним гідравлічному опору системи, т. Е. 0,15 бар.
За робочій характеристиці насоса визначають витрата теплоносія при 0,25 бар. Він дорівнює, наприклад, 2,0 м3 / год.
Вибирають перепускний клапан, який при тиску насоса 0,25 бар пропускає не менше 2,0 м3 / год теплоносія. Таким є клапан AVDO 25. Для цього на діаграмі перепускного клапана (рис. 5.4) визначають точку перетину горизонтальної пунктирної лінії, що характеризує кордон безшумності терморегуляторів (0,25 бар), і робочої видаткової характеристики клапана при установ-леному перепаді тиску 0,15 бар , що характеризує початок відкривають-ня перепускного клапана. Вертикально опущена стрілка вказує на витрату теплоносія 2,75 м3 / ч, який проходить через клапан при повністю закритих терморегуляторах. Однак насос при цьому пере-паде забезпечує витрату, що дорівнює 2,0 м3 / год. Цей витрата задовольняє вимогу експлуатації насоса, т. К. Перевищує 10% від 3,0 м3 / год.
Регулювальної рукояткою встановлюють за шкалою клапана пере-пад тиску на 0,15 бар.
Перепускні клапани встановлюють не тільки у нерегульованого на-соса, але і на перемичці стояків або горизонтальних приладових віток. При цьому перемичку роблять або на початку (див. Рис. 3.3, ж), або в кінці регульованої ділянки. Останній варіант є кращим, т. К. Через наявність циркуляції температура теплоносія на вході теплообмін-них приладів не буде змінюватися навіть при закритих терморегуляторах.
Робота перепускного клапана AVDO, встановленого, наприклад, на перемичці (рис. 3.3, ж) розподільного і збірного стояків двох-трубної насосної системи забезпечення мікроклімату з терморегулятора-торами, показана на рис. 5.5. Характеристика перепускного клапана 3
Мал. 5.5. Робота перепускного клапана: 7 - характеристика нерегулі-руемого насоса; 2 - характеристика стояка в розрахунковому ре-жимі; 3 - характеристика перепускного клапана; 4 - харак-теристика стояка з частково закритими терморегуляторами при відсутності перепускного клапана; 5 - характеристика стояка з частково закритими терморегуляторами і частково відкритим перепускним клапаном; 6 - характеристика стояка з відкритими терморегуляторами
отримана з рис. 5.4 шляхом дзеркального відображення. Ось витрати О-GK цієї характеристики розташована в нижній частині рис. 5.5 протипожежні-помилково осі витрати 0-G, т. К. При зменшенні витрат в стояку він збіль-личивается в перепускному клапані.
У розрахункових умовах крива 2 відповідає характеристиці сі-стеми. Закривання терморегуляторів призводить до зменшення теоретичного витрати на стояку Gcm і до підйому характеристики стояка, позначеної кривої 4. При цьому відкривається перепускний клапан для пропуску теоретичного витрати GK '= G'crn - В результаті складання паралельних ділянок, якими є стояк з характеристи- кой 4 і перепускний клапан на перемичці з характеристикою 3, напів-ють результуючу характеристику системи, відповідну кривої 5. Реальні витрати на перепускному клапані і в стояку з-ють GK = Gcm - Вони відрізняються на AG'ot ті ретические витрат. Це відхилення є невідповідністю регулює воздей-наслідком перепускного клапана на зміну температурної обстановки в приміщенні.
При відкриванні терморегуляторів змінюється характеристика стояка. Їй відповідає крива 6. Пропускний клапан знаходиться в за-критому положенні і не впливає на роботу системи. Відкривання термо-регуляторів збільшує витрату в системі на AG ".
У системах забезпечення мікроклімату з пропускними клапанами на регульованих ділянках відбуваються коливання витрати AG 'і тиску-ня ДР'прі закриванні терморегуляторів, а також AG "ii ДР" при їх відкриванні. Що виникає перерозподіл теплоносія між ре-гуліруемимі ділянками змінює тепловий потік від теплообмінних приладів з незакритими терморегуляторами до тих пір, поки вони не почнуть відповідно реагувати. Запізнення реагування термо-регуляторів в повній мірі залежить від інерційності будівлі і системи забезпечення мікроклімату, що не кращим чином відображається на тепловому комфорті приміщення і на енергозбереженні. Зменшення неузгодженості досягають застосуванням насосів з пологої (більш плоскою) характеристикою.
Таким чином, автоматичний перепускний клапан забезпечує приблизне сталість перепаду тиску на стояку (прилад-ної гілці) тільки в режимі закривання терморегуляторів. Возникаю-щие зміни гідравлічних параметрів тим вище, чим більше сі-стема. Тому застосування перепускних клапанів допустимо в не-великих системах. Про вплив перепускного клапана на зовнішній авто-ритет регулюючих клапанів і терморегуляторів читай в поясненні до рис. 3.3, а.
Автоматичний перепускний клапан приблизно стабілізується-рует перепад тиску на стояку або приладовій вітці тільки при закриванні терморегуляторів.
Допускається розміщення автоматичних перепускних клапанів в кінці стояків або приладових віток для створення циркуляції теплоносія в них при закритих терморегуляторах, забезпечуючи сталість температури теплоносія на вході теплообмін-них приладів.