Потрібно багато дросельних шайб Або використовувати регульовані дросельні пристрої
Необхідно використовувати регульовані дросельні пристрої якомога більшою кількістю (по можливості), за допомогою яких можна нівелювати точність розрахунку і реально налагодити теплову мережу.
Особливості налагодження теплової мережі
Одним із завдань будь-якої організації, що займається експлуатацією систем теплопостачання, є проведення налагодження теплової мережі. Налагодження будь-якої теплової мережі складається з наступних основних етапів, які, своєю чергою, мають свої особливості.
Етап 1. Розробка заходів щодо регулювання теплоспоживаючих систем.
Насправді немає двох однакових систем теплопостачання, але є загальні закономірності. Як правило, у 90% випадків для проведення першого етапу достатньо виконати гідравлічний розрахунок теплової мережі.
Сьогодні доступні на вибір різні варіанти проведення гідравлічного розрахунку.
1. Вручну без обчислювальної техніки під час використання відповідної довідкової літератури крок за кроком дільницями виконати розрахунки. У разі незадовільних результатів розрахунку змінити параметри та знову перерахувати. І так шляхом послідовних наближень отримати теоретичний стан теплової мережі на даний момент часу. Головні недоліки цього варіанта – він дуже трудомісткий та тривалий.
2. Придбати дорогу програму для ЕОМ, яка може порахувати будь-які характеристики мережі. Витратити певний час на вивчення. Ввести всілякі параметри теплової мережі та за кілька хвилин отримати результати розрахунків.
3. Звернутись до організацій, що надають послуги з проведення гідравлічного розрахунку теплових мережчерез Інтернет (сайт) або надаючи доступ за окрему плату до власних програм для розрахунку необхідних параметрів (що виявляється значно дешевшим порівняно з варіантом 2).
У принципі, однаково, як буде зроблено етап 1, т.к. він сам собою окремо не вирішує поставленої мети налагодження теплової мережі. При цьому точний розрахунок можливий лише за умови введення достовірних параметрів теплової мережі, основними з яких є: довжини ділянок; внутрішні діаметри труб; шорсткість усіх труб; теплові навантаження всіх споживачів; всі місцеві опори; тепловтрати по всіх ділянках.
Який варіант розрахунку не був би обраний, все одно точність розрахунку буде ±20-25%. А цього недостатньо, щоби все запрацювало з першого разу. Тому краще вибрати третій варіант проведення розрахунку – з найменшими витратами часу та коштів. А наслідки деяких спрощень, прийнятих під час розрахунку, спробувати виправити на наступних етапах.
Етап 2. Визначення готовності регулювання теплоспоживаючих систем.
При реалізації цього етапу існує кілька варіантів встановлення дросельних шайб.
1. Не дуже довіряючи проведеним розрахункам, подекуди встановити дросельні шайби. При цьому діаметри отворів будуть округлені до свердлів, що є в розпорядженні, у більшу сторону. Якщо Ви підете таким шляхом, вважайте що Ви «поховали» налагодження тепломережі. Краще взагалі не встановлювати ці шайби.
2. Строго дотримуючись рекомендацій етапу 1, виготовити дросельні пристрої з розрахунковими діаметрами отворів. Потім з боєм їх все встановити. Чому "з боєм"? Тому що, як правило, ті, хто безпосередньо ставить дросельні пристрої, не розуміють, навіщо треба встановити таку велику кількість шайб дросельних, вважаючи,що встановивши штук 100 шайб, десяток можна пропустити. У цьому випадку шанс успішно провести налагодження теплової мережі є досить високим. Відхилення згідно з розрахунками будуть у межах ±20-25%.
3. Встановити регульовані дросельні пристрої (аналог балансувального вентиля, набагато дешевше) бажано у більшості споживачів. Може виникнути питання: навіщо треба було проводити розрахунок, якщо регульований дросельний пристрій? Тому що дросельний пристрій регулюється в певних межах (наприклад, гідравлічний діаметр змінюється від 5,5 до 18 мм), тому при розрахунку Ви визначаєте: чи розрахунковий діаметр отвору потрапляє у вказаний діапазон регулювання чи ні. Маючи досить великий діапазон регулювання дросельних пристроїв, можна не перейматися точністю проведеного розрахунку. Для того, щоб швидко та якісно провести налагодження теплової мережі, необхідно встановити максимально можливу кількість дросельних пристроїв, що регулюються.
Етап 3. Регулювання систем теплоспоживання.
Після запуску системи опалення проведені вимірювання параметрів, наприклад, показують, що у 40% споживачів фактична витрата теплоносія значно відрізняється від розрахункового. Виникає споконвічне питання: що робити?
1. Якщо при налагодженні тепломережі використовувалися тільки нерегульовані дросельні пристрої, то наступна послідовність дій. Перерахувати проблемні місця. Зняти встановлені шайби, змінити діаметр отворів, знову встановити шайби. Повторно провести вимірювання параметрів, результати вимірювання яких, швидше за все, покажуть, що вже близько 20% споживачів не відрегульовані. У цьому часу третю установку, на жаль, немає, т.к. опалювальний сезон давно вже триває. Крім цього, важко пояснити людям,чому спочатку діаметр отвору шайби був, наприклад, 6,5 мм, потім ви зробили його 8,1 мм, а тепер хочете поставити на 7,3 мм. Доводиться залишати все, як є, до кінця опалювального періоду, так і не довівши до кінця регулювання, умовляючи себе чи замовника, що все добре і краще просто неможливо було зробити.
2. Якщо при налагодженні використовувалися регульовані дросельні пристрої, нічого не треба перераховувати. Протягом деякого часу (залежить від навантаження та інерційності опалювальної системи споживача) на кожному об'єкті, де фактична витрата не збігається з розрахунковим, не відключаючи його від опалювального навантаження, провести регулювання дросельного пристрою, домагаючись необхідних параметрів температури та витрати. Після чого дросельні пристрої, що регулюються, пломбуються і фіксуються їх параметри установки. У цьому випадку налагодження теплової мережі може бути завершено протягом кількох днів.
На практиці реальніше провести якісну налагодження теплової мережі тільки із застосуванням регульованих дросельних пристроїв.
Загалом, для того щоб якісно виконати налагодження теплової мережі з мінімальними витратами сил та засобів:
■ досить зробити наближений гідравлічний розрахунок, намагаючись ускладнювати етап 1, т.к. точність розрахунку все одно буде невелика;
■ необхідно використовувати регульовані дросельні пристрої якомога більше (за можливості), за допомогою яких можна нівелювати точність розрахунку і реально налагодити теплову мережу.
Регульований дросельний пристрій
Регульована дросельна шайба (рис. 1) є сталевим диском товщиною 14 мм, в центрі якого наскрізний овальний отвір. Також є два діаметрально розташованих штоки, що виходятьна бічну поверхню диска через ущільнення. Штоки спільно частково перекривають овальний отвір. Вони можуть радіально переміщатися всередині диска. При переміщенні штоків змінюється площа прохідного перерізу овального отвору: при повністю закритому отворі штоками прохідний переріз аналогічно круглому отвору діаметром 5,5 мм, а при повністю відкритому - діаметром 18 мм (як було зазначено вище). Шайба встановлюється між фланцями. Є можливість обмеження переміщення штоків шляхом опломбування. Даний тип дросельних шайб має ключ для регулювання прохідного перерізу.
Будь-яке підприємство, де є токарний і фрезерний верстати, може самостійно виготовити такі регульовані дросельні шайби (у разі нашого підприємства, шайби були виготовлені з наявних неліквідів - прим. авт.).
Призначення. Регульована дросельна шайба призначена для налагодження без розгерметизації систем теплопостачання будівель та споруд з метою забезпечення розрахункової витрати теплоносія. Шайба дозволяє змінювати та фіксувати свою пропускну здатність.
За своїм призначенням дросельна шайба, що регулюється, аналогічна ручному балансувальному клапану MSV-F2 за винятком можливості використання в якості запірної арматури.
Небагато експериментів. Уявимо регульовану дросельну шайбу у вигляді набору звичайних дросельних шайб. Тобто при повністю введених штоках ця шайба матиме мінімальний отвір, у проміжних положеннях штоків - шайби з різними отворами більше мінімального, а при повністю виведених штоках - шайба з максимальним діаметром отвору (наведеним). Залишилось визначити ці діаметри.
Проведемо серію вимірювань витрати та перепаду тисків на регульованій дросельнійшайбі під час переміщення штоків з кроком 5 мм. При повністю введених штоках габаритний розмір A=160 мм, а повністю виведених A=190 мм (рис. 2).
При переміщенні штоків прохідний переріз змінюватиме свою форму, як показано на рис. 3.
При введених штоках теплоносій проходить двома щілинними каналами, а при повністю виведених - через овальний отвір.
Потім підставляючи серію вимірів у формулу DπP=10.(G 2 /ΔH) 0,25 (де G - виміряна витрата через дросельний пристрій, т/год; ΔΗ - перепад тисків, м), отримуємо значення наведених діаметрів D^ (мм) . В результаті ми отримали відповідність пропускної спроможності регульованої дросельної шайби при різних положеннях штоків пропускної спроможності звичайних дросельних шайб (табл. 1).
Таблиця 1. Результати експериментів щодо визначення діаметра отвору (наведеного) шайби.
Дана регульована дросельна шайба при зміні габаритного розміру від 160 до 190 мм, що вимірюється кронциркулем, аналогічна простим шайбам в діапазоні отворів від 5,5 до 18 мм.
На рис. 4 наведена номограма налаштування дросельної шайби, що регулюється.
Порівняння. У табл. 2 наведені порівняльні характеристики простої шайби дросельної, регульованої дросельної шайби і балансувального клапана типу MSV-F2.
Таблиця 2. Порівняльні характеристики простої шайби дросельної, регульованої дросельної шайби і балансувального клапана типу MSV-F2.
Ніхто не заперечує переваг балансувальних клапанів. Якби вони ще коштували втричі-втричі менше. Але через високі ціни багато організацій змушені проводити налагодження теплових мереж по-старому з використанням простих шайб.
Регульовану дросельнушайбу можна як бюджетний варіант при налагодженні теплових мереж. Ми отримуємо практично ті ж можливості, що і при використанні балансувальних клапанів разом з простотою монтажу звичайної шайби дросельної.