Современные регуляторы перепада давления для многоэтажного дома

Регулятор перепада давления: принцип работы, конструкция

Danfoss ASV-PV, DN15, артикул — 003Z5501.

Регулятор перепада давления представляет собой специальную арматуру, используемую в трубопроводных системах. С помощью данного устройства разница давлений жидкой среды автоматически поддерживается на уровне предварительно заданных значений. Регулирование перепадов осуществляется за счет клапана, проходное сечение которого меняется на основании параметров давления.

Как устроены регуляторы? Конструктивные особенности

Danfoss APT, DN32, артикул — 003Z5704.

Существует два вида регуляторов, которые имеют принципиальные отличия:

1. Для работы регулирующего устройства прямого действия не требуется дополнительный энергоисточник, поскольку управление колебаниями происходит на основе показателей водных масс. В данном случае клапан открывается в момент определенного несоответствия оптимальным параметрам давления. Этот процесс осуществляется с быстротой, соответствующей скорости происходящих в системе изменений параметров.
2. Регуляторы непрямого действия могут работать исключительно при наличии отдельно подключенного энергоисточника. Функцию измерительных элементов в таких устройствах выполняют датчики в количестве двух штук, посредством которых поступает передача сигнала по направлению к контроллеру. В свою очередь, управляющее устройство формирует сигнал, посылаемый регулирующему клапану.

Danfoss ASV-PV, DN20, артикул — 003Z5501.

Автоматический регулятор перепада давления прямого действия состоит из:

• задатчика, в роли которого выступает пружина. Некоторые устройства оснащаются пневмомеханизмами или приспособлениями рычажного типа;
• двух импульсных линий, расположенных непосредственно под корпусом самого клапана или вмонтированных в трубы;
• измерителя в виде мембраны. В некоторых случаях используется сильфон или поршневой элемент.

Danfoss ASV-PV, DN15.

Клапаны регуляторов делятся на разгруженные и неразгруженные. Кроме того, они бывают как одно-, так и двухседельными. При этом любое из этих устройств может быть подключено к трубопроводу посредством резьбового или фланцевого соединения, а также методом приваривания патрубков.

Принцип работы регулятора перепада давления

В настоящее время преимущественно применяются регуляторы мембранного типа. Внутри такого устройства располагается камера с установленной по центру мембраной, которая соединяется с затвором клапана. За счет ее смещения в любую из сторон меняется положение затвора, в результате чего количество протекающих через регулятор водных масс сокращается или увеличивается. Воздействие на мембрану осуществляется посредством двух импульсных линий, по которым поступают сигналы, идущие из подающей трубы и «обратки». Реагирующая на разные показатели давлений пружина сжимается, воздействуя, таким образом, на мембрану, занимающую определенное положение.

Danfoss ASV-PV, DN25.

Область применения

Современные регуляторы перепада давления наиболее часто используют в водяных системах теплоснабжения с гидравлическим режимом. Наличие такого устройства позволяет добиться максимально стабильного давления в трубах, задействованных в работе тепловой сети. В условиях правильной установки устройства отопительное оборудование будет надежно защищено от нулевого расхода, связанного с перезапуском системы.

Danfoss ASV-PV, DN15.

Автоматические регуляторы практически не нуждаются в техническом обслуживании. При относительно несложных манипуляциях, связанных с настройкой устройств, они способны поддерживать заданные параметры с достаточно высокой точностью.

Видео

Источник

Регулятор давления воды в системе водоснабжения: функции, принцип действия, правила установки

Автоматический регулятор давления: водоснабжение здания работает с избыточным давлением в 1 атмосферу вне зависимости от напора в магистральном водопроводе

Наша сегодняшняя тема — регулятор давления в системе водоснабжения. Мы выясним, для чего нужна регулировка давления, как устроены регуляторы и как смонтировать такое устройство в квартире или частном доме. Приступим.

Зачем нужна регулировка

Для начала давайте выясним, каким должно быть давление в водопроводе.

Нормативные значения

СП 30.13330.2012 дает на этот вопрос вполне однозначный ответ: в точках водоразбора оно должно находиться в пределах 2 — 4,5 кгс/см2.

Этот документ регламентирует проектирование и строительство внутренних водопроводов

Исключения допустимы в двух случаях:

1. Верхняя планка может быть поднята до 6 кгс/см2, если малоэтажный дом строится в условиях многоэтажной застройки;

Частный дом подключен к общей с многоэтажными зданиями магистрали водоснабжения

Справка: атмосфера избыточного давления поднимает водяной столб на высоту 10 метров. К примеру, для подачи воды на 10-й этаж здания с высотой потолков 2,7 метра (с учетом толщины перекрытия каждый этаж будет иметь полную высоту 3 метра) ее минимальное давление должно составлять 3*30/10=3 атмосферы.

Одна атмосфера соответствует напору в 10 метров

1. Минимальное давление может быть уменьшено до значения, установленного производителями применяющегося сантехнического оборудования и использующей воду бытовой техники. Как правило, техническая документация на это оборудование устанавливает нижнюю планку на уровне 0,3 кгс/см2, что соответствует напору в 3 метра.

Проточный нагреватель воды Атмор работает при давлении 0,3 — 6 кгс/см2

А теперь нам предстоит разобраться с тем, для чего нужна регулировка давления внутри здания и почему вода не всегда подается в водопровод с необходимым напором.

Низкое давление

Причиной недостатка напора могут стать:

• Зарастание отложениями и ржавчиной стальных труб. За 10-15 лет эксплуатации пропускная способность трубопровода из черной стали вполне может уменьшиться в 2-4 раза. Мало того: по мере сужения внутреннего сечения растет шероховатость стенок, что опять-таки увеличивает гидравлическое сопротивление магистрали водоснабжения;

Типичное состояние стальной трубы на ХВС

Заметьте: от отложений страдают не только магистральные водопроводы, но и стальные розливы, стояки и подводки. Повышение давления воды решает проблему лишь на какое-то время. Радикальный способ борьбы с падением пропускной способности водопроводов — использование современных коррозионно-стойких материалов (медных, нержавеющих, полимерных и композитных труб).

Полиэтиленовый водопровод не ржавеет и не зарастает отложениями

• Возведение многоэтажных зданий в условиях малоэтажной застройки без монтажа повышающих насосных станций;
• Увеличение количества потребителей воды (читай — присоединение к имеющемуся магистральному водопроводу новых зданий). В этом случае, как и при зарастании труб, наблюдается падение напора воды в пиках разбора (как правило, в утренние и вечерние часы).

При недостаточном сечении водопровода перебои с водой возникают во время ее пикового расхода

Высокое давление

При монтаже водоснабжения в высотных зданиях возникает проблема чрезмерно высокого давления на нижних этажах.

Представьте себе дом высотой в 25 этажей (75 метров). Для того, чтобы на верхнем этаже избыточное давление перед смесителем было равно двум атмосферам, на уровне первого этажа оно должно составлять 2+(75/10)=9,5 кгс/см2, что заведомо превышает установленные СП 30.13330.2012 нормы.

У этой проблемы есть три возможных решения:

1. Установка промежуточных повышающих давление насосных станций в середине здания;

Повышающая насосная станция

Однако: планировка многих зданий исключает выделение технических помещений на промежуточных этажах. Кроме того, шум насосов будет мешать жильцам.

1. Подача воды на верхние и нижние этажи по разным стоякам. При этом группа стояков, питающих верхние этажи, обслуживается повышающим насосом;

Заметьте: недостаток этого решения — повышенная материалоемкость системы водоснабжения.

1. Подача воды в стояки с заведомо избыточным давлением, и установка на вводах в квартиры и прочие помещения редукторов. Регуляторы давления водоснабжения ограничат его во внутренним водопроводе значениями в 1-4,5 кгс/см2 вне зависимости от напора в розливах и стояках. Именно такую схему предписывает использовать в многоэтажных зданиях пресловутый свод правил СП 30.13330.2012.

Ввод водоснабжения оборудован редуктором

Особый случай

В зданиях, построенных до середины 70-х годов 20-го века, горячее водоснабжение было тупиковым: вода в розливах и стояках ГВС обновлялась только при ее разборе через краны.

Такая схема имеет ряд довольно неприятных недостатков:

• При большой протяженности розлива трудно обеспечить соответствующую нормативным требованиям температуру воды во всех точках водоразбора. По мере удаления от теплового пункта она будет снижаться за счет теплопотерь;

Справка: нормативная температура воды в системе ГВС — 60-75°С.Она должна измеряться непосредственно на сантехнических приборах.

• При длительном отсутствии разбора воды ее приходится долго сливать до нагрева;

Проблема зданий с тупиковым ГВС — долгий слив остывшей воды по утрам

Между тем: механические водосчетчики в квартирах регистрируют расход воды, а не ее температуру. Вы сливаете холодную воду, но оплачиваете ее по куда более высокому тарифу для ГВС.

Счетчик регистрирует расход воды независимо от ее температуры

• Полотенцесушители нагреваются только при расходе воды. Отсюда — низкая температура, сырость и плесень в ванных.

Циркуляционная система ГВС лишена всех этих недостатков.

Признак циркуляционного ГВС — два горячих розлива

Однако для циркуляции воды нужен перепад давлений. При подключении горячего водоснабжения по схемам «из подачи в подачу» или «из обратки в обратку» перепад может создаваться дросселирующими шайбами или регулятором перепада давления, сохраняющим его постоянное значение при любых изменениях напора в трубопроводе теплосети.

Дроссельные шайбы ставятся на фланец между врезками ГВС

Регулятор перепада давления: водоснабжение здания функционирует с постоянной скоростью циркуляции вне зависимости от параметров теплосети

Регулирующее оборудование

Теперь нам предстоит изучить устройство регулятора давления: водоснабжение может использовать для изменения напора воды несколько принципиально разных схем и устройств. Мы познакомимся лишь с теми из них, которые могут применяться в условиях квартиры или частного дома.

Поршневой редуктор

Что такое регулятор давления водоснабжения поршневого типа?

Поршневой редуктор — сравнительно простое механическое устройство, использующее для ограничения напора воды соединенный с поршнем общим штоком клапан.

Нормальное положение редуктора — с открытым и удерживаемым от закрытия пружиной клапаном. При определенном давлении поршень поднимается, и клапан перекрывает воду вплоть до начала ее разбора и сопутствующего ему падения давления в водопроводе.

Поршневой регулятор для систем водоснабжения: устройство и принцип работы

Обратите внимание: абсолютное большинство редукторов допускает регулировку рабочего давления. Для регулировки чаще всего служит скрытый под пластиковой или латунной крышкой винт, позволяющий настроить создаваемое пружиной усилие.

Холодное водоснабжение: регулятор давления настраивается поворотом винта

Изделие от компании Danfoss: производитель снабдил редуктор удобной рукояткой и шкалой для регулировки

Редукторы могут устанавливаться не только в квартирах, но и на вводах воды в многоквартирные дома. Их монтаж практикуется, прежде всего, в малоэтажных зданиях, возведенных в условиях многоэтажной застройки.

Регулятор давления водоснабжения ДУ 50 в тепловом пункте жилого здания

Благодаря понижению редуктором давления до нормативных значений обеспечиваются:

Регулятор Хоневелл: производитель подчеркивает стойкость изделия к гидроударам

• Увеличения ресурса смесителей, арматуры сливных бачков и заливных клапанов бытовой техники (в частности, посудомоечных и стиральных машин);

Заливной клапан стиральной машины. Наиболее частая причина поломки — высокое давление

• Снижение гидравлических шумов при расходе воды.

Повышающий насос

Насос повышающий. Диаметр присоединяемых резьб — ДУ 15

Он устанавливается на подводку или ввод водоснабжения, и компенсирует недостаток давления воды, поднимая его до значений 1 — 4,5 кгс/см2. Насос включается только при расходе воды.

Многие повышающие насосы позволяют настроить уровень срабатывания датчика расхода: при правильной регулировке устройство будет запускаться при открытии кранов смесителя, но простаивать при наполнении сливного бачка.

Повышающий насос на вводе воды в дачный дом

У этого класса устройств есть пара… скажем так — не очень приятных особенностей:

1. Они не могут похвастаться большим ресурсом из-за специфического режима работы (частых пусков и отключений);
2. Насос бесполезен, если вода не поднимается до уровня вашего этажа или дома. Он поднимает давление, но не всасывает воду из водопровода.

Реле давления

Электронный регулятор давления для автоматического водоснабжения используется с погружными и поверхностными насосами. Кроме того, им оборудуются насосные станции.

Реле давления не регулирует его непосредственно, а управляет работой насоса: тот включается при падении давления в водопроводе и гидроаккумуляторе до нижнего порога срабатывания и выключается при достижении давлением верхнего значения.

На фото — электронное реле управления насосом

В зависимости от типа реле его настройка выполняется с панели управления или механически.

Вот инструкция по настройке встроенных в насосные станции реле своими руками:

1. Снимите крышку реле. Под ней вы обнаружите две подпружиненные шпильки с гайками разного размера;
2. Вращение большой гайки по часовой стрелке увеличит давление включения насоса, против часовой стрелки — уменьшит;
3. Малая гайка поможет таким же образом настроить давление выключения насоса.

Гайка 1 регулирует давление запуска насоса, гайка 2 — давление его остановки

Правила монтажа

Где и как устанавливаются регуляторы давления в системе горячего водоснабжения и ХВС?

• Редуктор для понижения напора монтируется на вводе в дом или квартиру, после запорной арматуры и механического или магнитно-механического фильтра. Последний защитит редуктор от заклинивания песком или окалиной.

Редукторы установлены после шаровых кранов и фильтров грубой очистки

• При установке обратите внимание на положение стрелки на корпусе: она указывает направление тока воды;

Редуктор Honeywell D04FM: направление тока воды показано стрелкой на корпусе

Обратите внимание: для контроля за работой редуктора рекомендуется снабдить водопровод парой манометров. Один из них устанавливается до регулятора давления, второй — после него или непосредственно в его корпус. Многие редукторы снабжаются манометрами на стадии изготовления.

Регулятор для горячего водоснабжения с встроенным в корпус манометром

• Обеспечивающий циркуляцию воды регулятор давления для горячего водоснабжения, монтируется между врезками ГВС в подающую и обратную нитки элеваторного узла;

Кроме того: регулятор перепада давления может использоваться для регулировки теплоснабжения здания. В этом случае он, как правило, устанавливается на подаче с подключением датчика давления к контрольному вентилю на обратке.

Подключение регулятора перепада к подаче и обратке отопления

• Повышающий насос, как и редуктор, устанавливается на вводе после крана или вентиля и фильтра;
• Система автоматического водоснабжения с насосом и реле давления должна включать присоединенный к водопроводу гидроаккумулятор и обратный клапан, установленный на всасывающей трубе поверхностного насоса или на выходном патрубке погружного. Клапан исключает слив из гидроаккумулятора находящейся под давлением воды после отключения насоса.

Схема водоснабжения от скважины с автоматическим реле управления давлением

Заключение

Будем считать наше знакомство с регуляторами давления состоявшимся. Узнать больше о том, как работает и для чего устанавливается на водоснабжение запорно-регулирующая арматура, вам поможет видео в этой статье. Успехов!

Источник