Типы смесительных узлов, подбор принципиальной схемы и основных элементов

1.

Типы смесительных узлов, подбор
принципиальной схемы и основных элементов
План доклада:
• Назначение смесительных узлов.
Принципиальные схемы смесительных
узлов. Количественное и качественное
регулирование.
• Отличия узлов при работе на
теплоносителе выше 110С. 2-х и 3-х
ходовые клапаны. Работа клапана на
смешивание и на разделение потоков.
• Подбор клапана по Кvs, насоса и
смесительного узла в целом.
• Типичные ошибки подбора, монтажа и
эксплуатации.

2.

Назначение смесительных узлов. Количественное
и качественное регулирование.
Смесительные
узлы
воздухонагревателя
приточной
установки
предназначены для плавного регулирования мощности водяных нагревателей и
защиты их от разморозки. Регулирующий клапан обеспечивает пропорциональное
смешивание и снижение температуры теплоносителя. При этом расход теплоносителя
через воздухонагреватель остается неизменным при любом положении клапана. Это –
качественное регулирование.

3.

Смесительный узел воздухоохладителей приточных установок
обеспечивает переменный расход на вздухоохладитель и постоянное количество
холодоносителя, протекающего между чиллером и калорифером
(воздухоохладителем). Это – количественное регулирование.
Нагрев
Охлаждение

4.

Смесительный узел фанкойла похож на узел воздухоохладителя. но
сервопривод клапана, как правило, работает по принципу on-off.

5.

Узлы управления тепловыми завесами отличаются от узлов обвязки
калориферов приточных установок. Время работы завесы теоретически составляет 13 минуты, а остальное время завеса должна находиться в «ждущем» режиме. Время
выхода на режим нагрева должно быть минимальным и исчисляться
секундами. Клапан должен максимально быстро открываться.
В режиме ожидания через завесу протекает минимум теплоносителя, чтобы
циркуляция в трубопроводе не прекращалась и завеса всегда стояла в «горячем
резерве».

6.

Смесительный узел для теплого пола позволяет создать независимый
контур отопления с температурой теплоносителя, более низкой, чем в основном
контуре системы отопления.
Как правило, используются термостатические 3-х ходовые клапаны. Иногда
применяются клапаны с электроприводами и системой автоматики.
Автоматика подбирает температуру теплоносителя по погодному графику или
из условия поддержания заданной температуры воздуха в помещения.

7.

Отличия узлов при работе на теплоносителе
выше 110С. 2-х и 3-х ходовые клапаны.

8.

2-х ходовые клапаны дешевле 3-х ходовых, и могут работать на больших
перепадах
давления.
Но применение
таких узлов на теплоснабжение возможно только при
перепаде давления в сети большем, чем создает насос смесительного узла. Иначе,
даже при полностью открытом клапане, происходит подмес теплоносителя из
«обратки»
и
калорифер
не
выдает
нужную
мощность.
Применение 2-х ходовых клапанов может вывести из строя насос.

9.

Работа клапана на смешивание и на разделение
потоков.
В данном случае, один и тот же
клапан может работать на больших
перепадах давления, чем при работе на
смешивание.
Однако некоторые модели
клапанов предназначены для работы
только по одной схеме.

10.

Подбор клапана по Кvs, насоса и готового
смесительного узла
Исходные данные:
1. Мощность теплообменника (нагревателя, калорифера или охладителя).
Если она не известна, то ее можно рассчитать по формуле:
Q=L*(t2-t1)*0,335, кВт
где L - производительность (расход воздуха) вашей приточки в м3/ч (например L=3000 м3/ч)
t1 - температура наружного (уличного воздуха), поступающего в теплообменник град. С, (например t1= 28 С)
t2 - температура, до которой надо нагреть или охладить воздух, град. С (например t2=18 С)
Q=3000*(18+28) *0,335=46,2 кВт
2. Температуру теплоносителя, град. С (например Т1= 90 и Т2=70 С)
3. Гидравлическое сопротивление теплообменника при данном расходе теплоносителя, кПа.
(например 5,5 кПа)
Рассчитываем расход теплоносителя в теплообменнике по формуле:
G=Q/(1,16*(T1-T2)), м3/ч
(в нашем случае Q=46,2 кВт), G=3,6*46,2/(4,2*(90-70))=2,0 м3/ч

11.

Если мы подбираем готовый смесительный узел, то по каталогу подбираем
требуемый типоразмер. По графикам находим узел регулирования приточной
установки, с расходом теплоносителя чуть больше, чем получился по расчету.
Поверяем, не превышает ли гидравлическое сопротивление теплообменника,
статическое давление смесительного узла. Синяя точка должна лежать ниже верхней
красной линии.

12.

Выбирается узел, у которого падение давления на трехходовом вентиле будет выше падения
давления на водяном воздухонагревателе.
ΔРкл>ΔРто

13.

Подбор клапана по Кvs
Исходные данные: ΔРнасос = 35 кПа (0,35 бар), ΔРтрубопр= 10 кПа (0,1 бар), ΔРтеплообм=
10 кПа (0,1 бар), номинальный расход Qном= 5 м3/ч.
ΔРнасос = ΔРклапан + ΔРтеплообм + ΔРтрубопр
Тогда: Δpклапан= Δpнасос 02 - Δpтеплообм - Δpтрубопр = 35 - 10 - 10 = 15 кПа (0,15 бар)
Kv = Qном /√ΔРклапан= 5 / √0,15 = 12,9
Kvs = (1,1 ÷ 1,3) * Kv = (1,1 ÷ 1,3) * 22,4 = 14,9 ÷ 16,8 м3/ч
Из серийно производимого ряда Kv величин выберем ближайшую Kvs величину, т.е. Kvs = 16
м3/ч.

14.

Подбор насоса
ΔРклапан=( Qном/ Kvs)2=(5/16)2=0,25бар = 25 кПа
ΔРнасос = ΔРклапан + ΔРтеплообм + ΔРтрубопр = 25 + 10 + 10= 45 кПа.

15.

Типичные ошибки
1.
Переразмеренный смесительный узел или зауженный
2.
Подключение напрямую к отопительной сети с высоким перепадом давлений
3.
Монтаж "задом наперед"
4.
Слишком большое расстояние от смесительного узла до калорифера
5.
Использование гликолевого антифриза в системе рассчитанной на воду
6.
Неверное положение насоса, привода регулирующего клапана и фильтра
7.
Неверно выставленная скорость насоса
8.
Перепутанные провода питания
9.
Несвоевременное обслуживание фильтра