Балансировка систем ОВК с переменным расходом
В настоящее время все шире применяются системы отопления и охлаждения с переменным расходом (с термостатическими клапанами на радиаторах, двухходовыми регулирующими клапанами на фэнкойлах…). Переменное распределение тепло- или холодоносителя имеет свои преимущества по сравнению с постоянным расходом. Отметим лишь наиболее, на наш взгляд, важные:
- значительное уменьшение энергозатрат на работу насоса,
- возможность расширения системы без замены трубопроводов,
- уменьшение диаметров трубопроводов,
- минимизация температуры обратной воды при отоплении и, соответственно, максимизация при охлаждении,
- совместимость первичных и вторичных потоков.
В то же время, при проектировании систем с переменным расходом необходимо помнить, что дифференциальное давление постоянно
изменяется, и это может вызвать проблемы в работе регулирующих, в том числе термостатических, клапанов.
Подобрать регулирующие клапаны не просто, поскольку следует правильно учесть взаимное влияние контуров (при закрытии одного
клапана, другие клапаны также должны прикрыться, чтобы компенсировать изменения дифференциального давления).
При эксплуатации систем с переменным расходом часто сталкиваются со следующими проблемами: перерасход воды в одних частях
системы и недостаточный расход в других, долгий запуск системы после ночного снижения температуры, шумы на клапанах,
неустойчивая работа автоматики.
Как правило, эти проблемы связаны с отсутствием балансировочных клапанов и, как следствие, разбалансированностью всей
системы.
Рассмотрим два типа решений, когда:
- температура обратной воды может быть повышенной, например, для котлов;
- температура обратной воды должна быть минимальной, например, в случае системы централизованного теплоснабжения.
В первом случае целесообразно использовать схему с перепускным предохранительным клапаном BPV (производства TA)
или Hydrolux (производства Heimeier). При закрытии радиаторных клапанов напор насоса увеличивается. Когда дифференциальное
давление достигает максимального значения, на которое настроен клапан BPV или Hydrolux, например, 20 кПа, клапан
открывается, и вода из подачи поступает в обратную линию. Таким образом радиаторная система предохранена от появления
шумов, а насос и котел - от отсутствия необходимого расхода воды. Наладка расходов по стоякам / ветвям и в системе в целом
осуществляется с помощью ручных балансировочных клапанов STAD (STAF) производства TA.
В системах централизованного теплоснабжения, когда температура обратной воды должна быть минимальной, действует другое
решение. Установленные автоматические балансировочные клапаны STAP поддерживают постоянный перепад давления на стояке
(ветви, плече), например, 10 кПа независимо от расхода. При необходимости перепад давления может быть настроен в диапазоне
от 10 до 80 кПа. С помощью ручных балансировочных клапанов STAD можно измерить и отрегулировать расход воды при вводе
системы в эксплуатацию, а также, провести диагностику системы.
Иногда полагают, что достаточно просто установить автоматические балансировочные клапаны STAP с расчетной настройкой
перепада давления. Но это не так, поскольку истиное сопротивление стояка или нагрузки неизвестно, например, ситуация,
когда термостатические клапаны с предварительной настройкой будут полностью открыты и т.п. Как результат - реальный расход
будет отличаться от проектного.
Возможны различные комбинации установки автоматических и ручных балансировочных клапанов. Например, на плече поставить
STAP и STAD, а на стояки - ручные балансировочные клапаны STAD.