Гидравлика систем отопления и охлаждения

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

Трехходовые клапаны используют для стабилизации потока и для обеспечения постоянства температурных параметров теплоносителя. Показанные на рис. 3.18 клапаны являются седельными. Все они пред­назначены для совместной работы с электроприводами AMV, а клапаны серии VMV, кроме того, применяют с термошдравлическими приводами АВМ. Клапаны VMV 4=15 мм и VMV d = 20 мм используют также с термостатическими элементами RAVI и RAVK в системах напольного отопления, системах теплоснабжения калориферов вентиляционных установок и т. д. Зональные клапаны VZ 3, VZ 4 (рис. 3.18) и

VRBS

VRG

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

V Z 4

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

VZ 3

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

VRB 3

VMV

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

VF 3

Рис. 3.18. Трехходовые клапаны

VZ 2 (рис. 3.10) предназначены для конечных потребителей с незначи­тельными потоками теплоносителя.

В зависимости от способа установки относительно насоса трехходо­вые клапаны бывают смешивающими и разделяющими (рис. 3.19).

Схему на рис. 3.19,а применяют для снабжения потребителя по­стоянным расходом теплоносителя VAB. Общий расход теплоносителя VAB в клапане равен сумме расходов в прямом 1А и перпендикулярном VB каналах. Регулирование теплопередачи потребителя при этом

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

Рис. 3.19. Установка трехходовых клапанов: а - на смешивание в по - лаюшем трубопроволе; б - на разлеление в полаюшем тру- бопроволе; в - на смешивание в обратном трубопроволе; 1 - источник теплоты (холола); 2 - треххоловой клапан; 3 - насос; 4 - потребитель теплоты (холола)

осуществляют изменением температуры подаваемого теплоносителя. Требуемую температуру теплоносителя у потребителя 4 достигают пу­тем перемещения штока клапана. При этом изменяется пропорция меж­ду водой с расходом VA от источника 1 (нагретой в котле или охлажден­ной в чиллере) и подмешиваемой водой с расходом VB от потребителя 4 (охлажденной в отопительном приборе или нагретой в фенкойле). Рас­ход 1А может изменяться от нуля до VAB. Если по условиям эксплуатации источника 1 необходимо поддерживать расход VAB на постоянном уровне, то устанавливают трехходовой клапан по схеме на рис. 3.19,6. В этом слу­чае клапан работает на разделение потоков, а расход теплоносителя VB у потребителя 4 будет изменяться от нуля до VAB. Постоянный расход в ис­точнике 4 обеспечивают также с использованием смешивающего клапа­на, установленного по схеме на рис. 3.19,в. Данную схему применяют с клапанами, которые не предназначены для разделения потоков.

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

а б в

Рис. 3.20. Схема трехходовых и четырехходовых клапанов: а - смеши­вающего; б - разлеляюшего; в - смешивающего; 1 - корпус;

2 - шток; 3 - затвор; 4 - регулирующие отверстия

Управление потоками теплоносителя в каналах осуществляют пере­мещением штока 2 с затвором 3 относительно регулирующих отверстий 4 (рис. 3.20). При этом, если одно отверстие открывается, то другое — прикрывается. Затвор 3 профилируют с двух сторон для каждого из от­верстий 4. У смешивающих клапанов затвор находится между отверсти­ями 4 (рис. 3.20,а, в), у разделяющих — за ними (рис. 3.20,6). Сочетание форм поверхности затворов клапана для каждого из отверстий дает со­ответствующие расходные характеристики. Поэтому характеристики имеют двойное обозначение — линейная/линейная, логарифмичес­кая/логарифмическая, логарифмическая/линейная и т. д. Первым сло­вом указывают закон регулирования, применяемый к прямому потоку, вторым — к перпендикулярному потоку.

На рис. 3.20,в показана схема управления потоками в четырехходовом смешивающем клапане VZ 4. По своей сути она совпадает со схемой

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

V/ гт

VIVm

Рис. 3.21. Линейная/линейная ра­бочая расходная харак­теристика трехходового клапана

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

Рис. 3.22. Логарифмическая/ло - гарифмическая рабо­чая расходная харак­теристика трехходо­вого клапана

hlhu

Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов

Рис. 3.23. Логарифмическая/линей­ная рабочая расходная характеристика треххо­дового клапана

рис. 3.20, а для трехходового клапана VZ 3. Такая конструкция позволяет компактно разместить клапан VZ 4 и упростить монтаж за счет умень­шения количества сборочных сое­динений узла.

Трехходовым клапанам соответ­ствуют все закономерности, рассмо­тренные ранее для двухходовых ре­гулирующих клапанов. Это дает возможность получения рабочей расходной характеристики сложе­нием рабочих характеристик пря­мого и перпендикулярного каналов клапана. Такие характеристики представлены на рис, 3.21...3.23.

Использование трехходового клапана с линейной/линейной

характеристикой (рис. 3.21) допустимо в системах без жестких требо­ваний к обеспечению стабильности расхода теплоносителя. У данного клапана суммарный поток VAB остается стабильным независимо от хо­да штока только при а+ = 1, что с практической точки зрения является недостижимым. Во всех остальных случаях происходит увеличение суммарного потока. Так, при а+ = 0,5 оно составляет примерно 1,3 ра­за, а при а+ = 0,01 — 1,8 раза. Следовательно, для приближения к ста­бильности суммарного потока необходимо увеличивать потери давле­ния на клапане, что не является лучшим решением с точки зрения энергопотребления.

Несколько иные закономерности изменения суммарного потока в зависимости от авторитета наблюдаются в трехходовом клапане с ло­гарифмической/логарифмической рабочей расходной характеристи­кой, представленной на рис. 3.22. Стабилизации суммарного потока независимо от хода штока достигают при авторитете а+ ~ 0,2. Умень­шение авторитета клапана увеличивает суммарный поток, увеличе­ние авторитета — уменьшает его. Таким образом, в данном клапане колебания суммарного потока могут как превышать, так и быть мень­шими от номинального значения. Эти колебания в диапазоне пол­ного внешнего авторитета от 0,1 до 1,0 составляют примерно +15 % и -55 %, в отличие от +80 % у клапана с линейной/линейной характе­ристикой.

Через трехходовой клапан проходят два циркуляционных кольца: одно — через теплообменный прибор, второе — через обводной участок. К этим кольцам предъявляют различные требования по регулирова­нию. Поэтому широко применяют клапаны с совмещением разных зако­нов регулирования потоков теплоносителя, например, с логарифмичес­ким/линейным законом. Рабочая расходная характеристика такого кла­пана показана на рис. 3.23. Стабилизация суммарного потока в нем не­зависимо от хода штока происходит при а+ ~ 0,4. Колебания расхода теплоносителя в диапазоне а+ = 0,1... 1 составляют +50 % и -30 %. Такие колебания гораздо предпочтительнее, чем у ранее рассмотренных трех­ходовых клапанов для теплообменных приборов, так как изменение теплового потока в значительной мере зависит от снижения расхода и почти не зависит от его увеличения относительно номинального расхо­да (см. п. р. 6.3).

Общий относительный расход теплоносителя в рассмотрен­ных трехходовых клапанах определяют суммированием относи­тельных расходов в регулирующем и обводном каналах. Его изме­нения в зависимости от авторитета рассчитывают по следующим формулам:

при линейной/линейной расходной характеристике —

VI 1

Кв,

, + і ; (3.38)

1-а++— т 1-а+ +

2

(А/Ліоо) V (1-А/й. оо)'

при логарифмической/логарифмической расходной характеристике -

TOC o "1-5" h z VI 1

АВ - - ; (3.39)

і + ^ 11 + ^

+ е2с(*/Аю0-1) + е2сі-к/Ьк)

при логарифмической/линейной расходной характеристике —

V 1 1

-^а-------------- + , (3.40)

*Чо Ji-a+ + а І1-а+ +----------------------------- -------- J

V е2**/**--1) (1- h/hmf

Следует отметить, что в каждом составляющем этих уравнений полный внешний авторитет определяют для соответствующего цирку­ляционного контура.

У трехходовых клапанов изменяется пропускная способность под влиянием авторитетов, вызывая колебания расхода теплоносителя в циркуляционных контурах с постоянным гидравлическим режимом.

Наиболее простым способом устранения колебаний расхода в конту­рах с постоянным гидравлическим режимом, возникающих при рабо­те трехходовых клапанов, является применение автоматических регуляторов (стабилизаторов) расхода.

Гидравлика систем отопления и охлаждения

Как работает расширительный бак мембранного типа

При монтаже отопительной системы и систем водоснабжения всегда приходится учитывать тот факт, что вода при нагревании расширяется. Для компенсации этого расширения требуется обязательное включение в систему специального расширительного бака, где …

Согрей свой дом с ЭлектроДруг

Отсутствие ковров в доме объясняется появлением практичных ламинатов, паркетов, ковролинов и т.д., благодаря которым уборка жилья стала занимать меньше времени, а сам интерьер стал привлекательнее. Однако решая одну проблему, мы …

Какой теплый пол лучше выбрать

Технология отопления помещений «теплый пол» известна миру еще со времен Древнего Рима. Некоторое время ее даже пытались внедрить при СССР, однако тогда на просторах нашей страны она не прижилась. Сегодня …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua