Гидравлика систем отопления и охлаждения

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Базовый авторитет клапана ag (ручного ба­лансировочного вентиля либо терморегулятора) - отношение на полностью открытом клапане потери давления в регулирующем сечении APreg (между за­твором и седлом клапана) к потере давления на всем клапане (APVs - для ручно­го балансировочного вен­тиля либо APi - для термо­регулятора). Характеризу­ет деформацию идеальной расходной характеристики клапана, вызываемую его конструктивными особен­ностями и определяемую при его тестировании.

Внешний авторитет клапана а (ручного балан­сировочного вентиля либо терморегулятора) - отно­шение потерь давления на полностью открытом кла­пане (APVs - для ручного балансировочного вентиля либо АР1 - для терморегу­лятора) к потере давления на регулируемом участке системы АР. Харак­теризует деформацию расходной характеристики клапана, вызываемую конструктивными особенностями регулируемого участка системы.

Полный внешний авторитет клапана а+ (ручного балансировочного вентиля либо терморегулятора) - отношение на полностью открытом клапане потери давления в регулирующем сечении APreg (между затво­ром и седлом клапана) к потере давления на регулируемом участке си­стемы АР. Характеризует рабочую расходную характеристику клапана, по которой осуществляется регулирование объекта регулирования. Ра­вен произведению базового ag и внешнего а авторитетов клапана.

Внутренний авторитет терморегулятора авн - отношение разницы потерь давления (APi - АР2) в регулирующем сечении (между затвором и седлом терморегулятора) при расчетной позиции зоны пропорцио­нальности Хр к потере давления APv Разделяет максимально возмож­ный расход теплоносителя F10o от позиции зоны пропорциональности Хр на две части: при закрывании и открывании терморегулятора, опре­деляемые при его тестировании.

Общий авторитет терморегулятора а* - отношение разницы по­терь давления (APi - АР2) в регулирующем сечении (между затвором и седлом терморегулятора) при расчетной позиции зоны пропорцио­нальности Хр к потере давления на регулируемом участке системы АР. Характеризует изменение пропорции разделения расхода F10o в систе­ме. Равен произведению внутреннего авн и внешнего а авторитетов.

Последние два параметра - внутренний и общий авторитеты отно­сят только к терморегуляторам у теплообменных приборов помеще­ния (радиатор, конвектор, панель, фенкойл...). Ими определена кон­структивная особенность расположения затвора терморегулятора при расчете системы отопления или охлаждения - на расстоянии от седла клапана, соответствующем выбранной зоне пропорциональности Хр - IK, 2К или ЗК (допустимое изменение температуры воздуха помеще­ния в Кельвинах над установленной температурой потребителем, при котором терморегулятор полностью закроется). Ими определяют воз­можность изменения потребителем температуры воздуха в помеще­нии как в меньшую, так и в большую сторону.

VJVm

Таким образом, авторитеты клапана - отношения между различ­ными перепадами давления теплоносителя внутри и за пределами клапана. Ими определяют регулировочные характеристики клапана, наделяемые производителем и трансформируемые проектировщиком в реальных системах.

Авторитеты клапана показывают работоспособность системы в пе­реходных режимах, которые существенно отличаются от расчетных условий. Знание авторитетов клапанов позволяет уже на стадии про­ектирования системы обеспечить пропорциональное (наиболее эф­фективное) регулирование как отдельных элементов - радиаторов, фенкойлов, теплообменников и т. п., так и системы в целом. Сделать систему адекватно реагирующей на изменение внутренних и внешних факторов.

Последние теоретические и экспериментальные исследования ав­тора подтвердили правильность подхода в разделении понятий авто­ритетов и их математическом описании. В тоже время показали, что традиционное представление авторитетов через перепады давления, взятое за основу развития современной теории регулирования, не от­вечает на все вопросы, в частности: "Что происходит с авторитетами при одновременной работе нескольких клапанов? Что происходит с авторитетами при переключении насоса и изменении его характерис­тики?"

Экспериментальный поиск ответа на поставленные вопросы пока­зал, что авторитеты клапанов целесообразнее определять не через пе­репады давления, а через параметры, характеризующие сопротивле­ние - коэффициент местных сопротивлений, проводимость, характеристика сопротивления, пропускная способность. В этом случае математический результат определения авторитетов будет аналогичным, как и при использовании перепадов давления, но физический смысл происходящих процессов будет значительно глубже и вернее. Подтверждением тому являются результаты экспериментальных исследований, полученные в работе [56]. Они дают однозначный ответ на поставленные вопросы - авторитеты клапанов в системе, т. е. форма (искривление) их рабочих расходных характеристик не изменяются в процессе работы системы, оставаясь такими, какими их видоизменили при проектировании системы.