Для чего используется регулятор перепада давления

Регулятор перепада давления: принцип работы, конструкция

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.

Регуляторы перепада давления

Предназначен для использования в системах тепло- и холодоснабжения. Перепускной предохранительный клапан BPV работает бесшумно и поддерживает минимальный уровень расхода через насос. Также клапан BVP обеспечивает необходимую температуру холодо- или теплоносителя при снижении нагрузки в системе.

Данные компактные регуляторы перепада давления для систем тепло- и холодоснабжения особенно эффективны в системах с высокими температурами и/или перепадами давления. Они подходят для применения в первичных и вторичных контурах систем централизованного теплоснабжения и холодоснабжения. Корпус из ковкого чугуна и электрофоретическая окраска обеспечивают высокую коррозионную стойкость.

Перепускной клапан DAB 50 для систем отопления и охлаждения обеспечивает поддержание минимального расхода в основной трубе, минимизирует время отклика контуров регулирования.

Внимание. регуляторы серии DA 516 DN65-200 заменены на более современный клапан — TA PILOT R

Данные компактные регуляторы перепада давления для систем тепло- и холодоснабжения особенно эффективны в системах с высокими температурами и/или перепадами давления. Они подходят для применения в первичных и вторичных контурах систем централизованного теплоснабжения и холодоснабжения. Корпус из ковкого чугуна и электрофоретическая окраска обеспечивают высокую коррозионную стойкость.

Данные компактные регуляторы перепада давления для систем тепло- и холодоснабжения особенно эффективны в условиях высоких температур и перепадов давления. Эти клапаны также подходят для использования во вторичных контурах систем централизованного теплоснабжения и холодоснабжения. Корпус из ковкого чугуна окрашен методом электрофореза, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость.

Регулятор расхода и перепада давления DKH 512 с широким диапозоном приложений. Превосходно подходит для использования на подстанциях теплоснабжения, в системах центрального отопления и системах воздушного кондиционирования. Компактный, корпус сделан из ковкого чугуна, окрашенного электрофорезом, для оптимальной защиты от коррозии, DKH 512 также имеет два встроенных клапана, что приводит шумовые характеристики к минимуму. Функция ручного отключения обеспечивает легкость обслуживания.

Перепускной клапан PM 512 предназначен для использования в системах тепло- и холодоснабжения с переменным расходом. Он снабжен гибкой мембраной из бутадиен-нитрилового каучука (БНК), обеспечивающей длительный срок службы, а также вспомогательной пружиной, гарантирующей надежность функции открытия. Конструкция клапана гарантирует легкость установки и обслуживания в стесненных условиях. Корпус из ковкого чугуна окрашен методом электрофореза, что обеспечивает оптимальную защиту от коррозии.

STAP является высокоэффективным регулятором перепада давления, поддерживающим его постоянным на потребителе. Этим обеспечивается точное, стабильное и плавное регулирование, снижается риск возникновения шума на регулирующих клапанах и, в результате, простота балансировки и ввода в эксплуатацию. Непревзойденная точность и компактность регулятора STAP делают его особенно удобным для использования во вторичном контуре систем тепло- и холодоснабжения.

TA-COMPACT-DP является идеальным решением для небольших контуров, возможность установить максимальное значение расхода и защитить регулирующие клапаны от слишком высокого дифференциального давления. TA-COMPACT-DP объединяет 5 функций: контроль перепада давления, балансировка, регулирование, диагностика и закрытие.

TA PILOT-R — высокоэффективный регулятор перепада давления, предназначенный для поддержания заданного уровня давления на потребителе. Регулятор TA-PILOT-R помогает поддерживать необходимые условия для работы регулирующих клапанов, снижая риск возникновения шума на регулирующих клапанах, обеспечивая простоту балансировки и ввода в эксплуатацию. Непревзойденная точность и компактность регулятора TA-PILOT-R делают его особенно удобным для использования.

Регулятор давления TA представляет собой трубопроводную арматуру, при помощи которой осуществляется регулирование перепадов давления воды. Эти конструкции используют, чтобы поддерживать определенное значение в системах водоснабжения, кондиционирования, а также отопления, охлаждения. Широкую популярность таким регуляторам обеспечивает высокая надежность, привлекательная стоимость. Богатый ассортимент качественных моделей позволит подобрать наиболее подходящий вариант.

Особенности применения регуляторов давления

Регулятор перепада давления необходим для стабилизации уровня давления внутри сети водоснабжения. Эти устройства нашли применение в системах кондиционирования, отопления, а также в трубопроводе холодной воды. Нередки случаи, когда конструкции устанавливают в системах паропровода, транспорта жидких и других веществ (максимальная рабочая температура которых составляет 220 градусов Цельсия).

Регуляторы давления устойчивы к негативному воздействию повреждающих веществ, которые присутствуют в воде, всевозможным химическим примесям. Для долгосрочной и бесперебойной работы устройства рекомендуется применять фильтр грубой очистки. Эти приспособления монтируются перед регулятором давления.

Положительные особенности

Современная регулирующая арматура отличается рядом положительных особенностей, к числу которых можно отнести:

• простоту монтажа: конструкция позволяет оперативно и надежно устанавливать регулирующую арматуру;
• неприхотливость эксплуатации: проводить регулярные очистки устройства от загрязнений не обязательно;
• резкие перепады давления не страшны: даже в этом случае происходят минимальные потери давления;
• возможность самостоятельной настройки регулятора по текущим расходам;
• широкий ассортимент моделей для регулировки давления в системах.

Среди множества моделей наиболее популярны мембранные регуляторы. В этом случае регулировка давления осуществляется при помощи мембраны, которая реагирует на входное давление. При резких скачках давления мембрана начинает постепенно перемещаться от центрального положения. Таким образом, возникает препятствие току воды. Наибольшую мощность регулятору обеспечивает уровень сжатия пружины. Регуляторы, оснащенные жесткими пружинами, используются для промышленных систем значительных размеров.

Принцип работы

Главный элемент регулятора давления — камера, которая разделяется мембраной. Конструктивно мембрана надежно соединяется с затвором клапана. В случае перемещения мембраны в определенную сторону происходит плавное смещение затвора. Этот элемент регулирует поток рабочей среды через установленный регулятор давления. На мембрану оказывают воздействие следующие величины: давление, поступающее из подающего трубопровода, а также давление из обратного трубопровода. Разница, которая образуется между обеими величинами, уравновешивается пружиной, установленной внутри.

В результате воздействия этих сил на мембрану она занимает среднее положение. Перепад давления зависит от степени сжатия пружины регулятора давления. Оптимальный баланс в камере с мембраной нарушается, когда разница давлений в трубках начинает увеличиваться. Усилие, которое возникает от перемещения рабочей среды, начинает увеличивать силу сжатия пружины. Мембрана в таком случае перемещается в затвор. Благодаря этому поток рабочей среды дросселируется, перепад давления начинает выравниваться.

Принцип работы регулятора давления основывается на вертикальном движении оси штока. Сверху ось крепко закрепляется в латунной втулке. Снизу крепление к регулирующей осадке осуществляется при помощи небольших лапок. Именно они обеспечивают прочную фиксацию устройства. Конструктивно регуляторы перепада давления выпускают с закрывающимся или открывающимся затвором.

Особенности различных регуляторов давления

Принцип подключения зависит от вида используемой арматуры. Например, монтаж регулятора перепада давления с закрывающимся затвором должен проводиться определенным образом. Как известно, такие устройства монтируют на имеющихся ответвлениях в системах отопления с расходом, который постоянно изменяется. В таком случае регулирующая арматура исключает воздействие колебаний рабочей среды на ответвления. Помимо этого, конструкции с закрывающимся затвором исключают вероятность шумообразования при высоком напоре.

Что касается регуляторов с открывающимся затвором, эти конструкции находят применение в системах со значительными изменениями расхода рабочей жидкости. Наиболее часто такая арматура устанавливается на системы с циркуляционными насосами. В случае снижения расхода напор, который создает насос, постепенно увеличивается. Благодаря этому происходит увеличение перепада давления. В случае открытия затвора регулятора происходит перепуск рабочей среды. Расход в таком случае будет поддерживаться через установленный насос.

Регуляторы с открывающимся затвором активно применяют для выравнивания расхода потребляемой рабочей среды, проходящей через котлы. Происходит это для обеспечения оптимального режима работы. Напор в системе увеличивается при снижении расхода жидкости. В этом случае увеличивается перепад давления между обратным и подающим трубопроводами. В случае функционирования регулятора горячий теплоноситель поступает от подающего в обратный трубопровод. Происходит это за счет открытия затвора регулятора давления. Благодаря этому обеспечивается стабильная работа котла, поддерживается постоянный расход потребляемой жидкости через котел.

Виды регуляторов

Регулятор перепада давления может различаться по назначению. Можно выделить следующие наиболее востребованные устройства:

• РП: регулятор перепада давления;
• РД-А: регуляторы «после себя» (регулируют напор);
• РД-В: регуляторы «до себя» (регуляторы подпора).

Чтобы определить наиболее подходящий вариант, рекомендуется ознакомиться с особенностями каждого вида.

Регулятор давления (РП) предназначается для автоматического поддержания заданного перепада давления внутри системы (давления рабочей среды). Работа этого устройства проводится путем изменения расхода между подающим и обратным трубопроводами в системах теплоснабжения. В том случае, если давление в трубопроводе отсутствует, регулятор остается открытым.

Регулятор давления (РД-А) «после себя» применяется для поддержки оптимального давления рабочей среды в трубопроводах, находящихся перед объектом. Работа устройства протекает в автоматическом порядке. Эти устройства активно применяются для поддержания давления теплоносителя в системе теплоснабжения. Если давление в трубопроводе отсутствует, регулятор остается открытым.

Регулятор давления (РД-В) «до себя» (регуляторы подпора) предназначаются для поддержания установленного давления рабочей среды в трубопроводной системе автоматическим путем. Эти устройства располагают после определенного объекта. Устройство функционирует за счет изменения расхода. Регулятор давления «до себя» может устанавливаться для поддержания давления теплоносителя в отопительной системе в обратном трубопроводе. Когда давление в трубопроводе отсутствует, регулирующее устройство остается закрытым.

Разделение регуляторов по принципу действия

В зависимости от принципа действия, выделяют следующие регуляторы:

• регуляторы прямого (непосредственного действия);
• автоматические регуляторы (непрямого действия).

В устройствах прямого действия клапан (регулирующий элемент) находится под воздействием регулирующего параметра (через специальное механическое устройство или напрямую). В случае изменения параметра давление на выходе перекрывающий клапан начинает перемещаться за счет усилия, оказываемого на него. Этой силы вполне достаточно для передвижения регулирующего органа. Применять дополнительный источник энергии в этом случае не приходится. Необходимое усиление не возникает в специальном чувствительном элементе регулятора. На него оказывает давление регулируемая среда.

Что касается регуляторов непрямого действия, в этом случае чувствительный элемент воздействует на клапан (регулирующий элемент), используя посторонний источник энергии. На эту роль подходит газ, жидкость, воздух и даже электрический ток. В случае изменения величины параметра давления рабочей среды в действие приводится не сам клапан, а только вспомогательное устройство.

Различия регуляторов прямого и непрямого действия

Несмотря на то, что оба вида регуляторов конструктивно состоят из чувствительного, измерительного элемента, регулирующего клапана, управляющего элемента, различные модели отличаются определенными конструкционными особенностями. Далее будут рассмотрены основные различия, отличающие регуляторы прямого и непрямого действия. Арматура отличается по таким признакам:

• по конструкции;
• чувствительности прибора к изменению давления.

Например, регулятор прямого действия отличается управляющим и чувствительным управляющим элементом, которые составляют с ним одно целое. Что касается регулятора непрямого действия, это самостоятельное устройство. Управляющий, регулирующий элементы отделены от него.

Регулятор прямого действия имеет меньшую чувствительность относительно регуляторов непрямого действия. В случае изменения величины давления среды регулирующий клапан изменяет собственное положение. Происходит это только после того, как возникло достаточное усилие для преодоления силы трения в подвижных частях устройства.

Регулятор непрямого действия имеет повышенную чувствительность, по сравнению с регуляторами прямого действия. Силы трения в этом случае преодолеваются благодаря постороннему источнику энергии. Другими словами, для воздействия на мембрану не придется применять значительных усилий. В этом случае регулирование осуществляется более плавно. Исходя из вышеперечисленных характеристик, подобрать наиболее подходящий регулятор перепада давления не составит труда.

Автоматический регулятор давления — особенности устройства

Автоматические регуляторы давления обеспечивают комфортабельные условия внутри помещения. С их помощью можно добиться оптимального энергопотребления, избежать сложной гидравлической наладки системы. Гидравлическая балансировка циркуляционных колец, взаимосвязанных между собой, осуществляется в автоматическом режиме.

В случае увеличения перепадов давления между точками отбора импульсов (когда они превышают установленную нормы) автоматический регулятор давления начнет самостоятельно закрываться, пока разница давлений между точками отбора импульса снова не станет равна оптимальному значению. Процесс автоматической стабилизации перепада давления благоприятно сказывается на работе регулирующих клапанов, устройстве автоматического управления в целом. Благодаря этому удается достичь более точного регулирования температуры. Такой регулятор давления прост в эксплуатации. В случае его применения с радиаторным терморегулятором удастся избежать шумообразования.

Автоматические регуляторы перепада давления удобны еще и тем, что с их помощью можно разделить трубопровод на зоны, которые независимы по давлению. В таком случае получится осуществлять поэтапный запуск системы. Более того, при необходимости можно изменить конфигурацию системы. Регуляторы перепада давления данного типа позволяют не проводить сложную гидравлическую увязку новых и старых участков трубопровода.

Особенности установки, настройки регулятора

Регулятор давления рекомендуется устанавливать и настраивать грамотно. В этом случае работа системы будет стабильной на протяжении длительного времени. Регулятор давления желательно устанавливать на горизонтальных участках трубопровода. При этом пружина устройства должна находиться в нижнем положении. Естественно, монтаж на вертикальный трубопровод также осуществляется. Однако в данном случае точность регулирования системы будет снижен. При этом износ внутренних механизмов клапана из-за повышенного трения также будет ускоряться.

В определенных случаях регулятор давления требует установки двух и более импульсных трубок. Они используются для передачи импульса контролируемого давления на более чувствительную часть клапана. Также с их помощью осуществляется передача силового импульса подвижным элементам. Необходимость использования импульсных трубок указывается в техническом описании клапана. Если их придется устанавливать, важно помнить о том, что подсоединение выполняется в точках поддержания перепада давления. При сильных колебаниях входящего давления дополнительно импульсные трубки могут оборудоваться дросселями. Однако в таком случае пользователь не должен допускать полного перекрытия импульсных трубок.

Как защитить регулятор давления от преждевременного износа

Скорость перемещения рабочей среды в седле обычного или автоматического регулятора давления в несколько раз превышает скорость потока в трубопроводе. Именно по этой причине всевозможные твердые частицы, находящиеся в потоке, способны повредить плунжер, седло клапана. Чтобы избежать преждевременной поломки, регулятор давления рекомендуется оснастить качественным фильтром. Немаловажно уделить внимание правильной установке фильтра. Он должен располагаться перед регулирующим устройством.

Как выбрать диапазон настройки регулятора

Чтобы регулятор давления эффективно функционировал, необходимо провести выбор диапазона его настройки. Для достижения точной регулировки диапазон настройки рекомендуется выбирать так, чтобы необходимое значение перепада давления располагалось к верхнему пределу диапазона. Например, в том случае, если нужно поддерживать перепад давления на уровне 0,23 МПа, рекомендуется выбрать диапазон от 0,08 до 0,25 МПа. В определенных случаях регулирующее устройство можно настраивать на значение перепада ниже, чем нижний предел диапазона настройки. Такой вариант оптимален для тех случаев, если отсутствует необходимость в высокой точности регулирования.

Обычный или автоматический регулятор давления хорош тем, что такие устройства самостоятельно устанавливают требуемое значение в трубопроводе. Для этого не придется использовать дополнительное оборудование. На входе и выходе регулятор должен иметь патрубки с муфтовым, резьбовым или фланцевым соединением. Помимо двух основных патрубков, устройство оснащено винтовым регулятором, а также патрубком для манометра.

Регулятор давления — что это такое?! Характеристика, применение и виды регуляторов давления.

Регулятор давления или по-другому, редуктор давления — это устройство, которое предназначается для стабилизации и понижения давления в водо-, газо- и других трубопроводах с различными средами. Регуляторы давления защищают подключенное к трубопроводам оборудование (сантехника, стиральные машины, бойлеры, газовые станции, газовые плиты), которое постоянно находится под воздействием высокого давления. Также, редукторы давления позволяют получить ровный и плавный напор, что положительно сказывается на долговечности работы сантехнических кранов, бачков, бойлеров при недопущении гидроудара, а также позволяет равномерно расходовать газ (как например, в газовых котлах) без резких скачков.

Регулятор давления самостоятельно устанавливает необходимое давление в трубопроводе, при этом, для этого не требуется никакое сложное электрическое оборудование. На входе и выходе регулятор давления должен иметь либо патрубки с резьбовым, муфтовым или фланцевым РД-110 с фланцевым соединением соединением, помимо двух главных патрубков, регулятор давления, как правило, имеет патрубки для манометра и винтовой регулятор давления. Регулятор позволяет защитить оборудование во время скачкообразного изменения давления или гидроудара.

Гидроудар может возникнуть, например, при включении и выключении насоса. Главная опасность, которую несет гидроудар, заключается в том, что скачкообразный перепад давления высокой амплитуды может повредить трубопровод на некоторых участках, либо вывести из строя оборудование (были случаи разрыва бойлерных баков с водой). В бытовых условиях, гидроудар можно наблюдать при открытии крана, чаще всего шарового типа. Гидроудар может усиливаться, в случае, если в водопроводной системе отсутствуют или перекрыты другие потребители.

Помимо функции защиты от гидроудара, регуляторы давления служат для понижения входного давления. Понижение входного давления, в первую очередь, необходимо для подключенной аппаратуры, такой, как стиральные машины, бойлеры, поскольку они не рассчитаны на высокое давление, например, магистральных трубопроводов.

В общем виде, описать принцип действия регулятора давления достаточно просто: при помощи регулирующего винта, производится изменение давления после редуктора. Если винт вкручивать, то клапан открывается, а давление повышается. В случае откручивания винта, давление понижается, поскольку закрывается клапан.

!Важно! Перед тем, как регулировать давление в трубопроводе, необходимо открыть кран на несколько минут, чтобы удалить из трубы мусор и грязь, а также исключить завоздушивание системы.

Вообще, редукторы давления могут отличаться друг от друга по характеристикам. Так, например, регулятор давления РДПД, принимающий давление в 16 бар (1,6 Мпа), на выходе будет выдавать, в зависимости от модели и от диаметра условного прохода от 0,25 до 10 бар (0,025 до 1,0 Мпа). Регулируемое давление в инструкциях по эксплуатации редукторов давления может быть обозначено через мегапаскаль , бар, и атмосферы, в зависимости от среды, в которой действует регулятор.

Здесь следует учитывать, что:

10 бар = 9,869 атм.

Регулятор давления РДПД

Регуляторы давления можно разделить в зависимости от максимальной температуры. Некоторые бытовые регуляторы рассчитаны на температуру до +60 o C, а промышленные, например регулятор давления РД-110, могут выдерживать температуру перекачиваемой среды от -60 до +150 o C.

Общепринятым делением регуляторов давления на виды следует считать деление, в зависимости от принципа действия.

По этому признаку различают:

— регуляторы непосредственного или прямого действия — здесь регулирующий орган (клапан) находится под непосредственным воздействием регулируемого параметра (напрямую или через зависимое механическое устройство). При изменении параметра давления на входе, перекрывающий клапан приводится в действие усилием, достаточным для смещения регулирующего органа без постороннего источника энергии. Такое усилие возникает в чувствительном элементе регулятора под действием давления регулируемой среды. Регулятором такого типа является, например РД-120 и РПДС.

— регуляторы непрямого действия или автоматические регуляторы — здесь, чувствительный элемент воздействует на регулирующий орган (клапан) при помощи постороннего источника энергии, в качестве которого может выступать жидкость, газ, воздух или электрический ток. Таким образом, в регуляторах непрямого действия, усилие, которое возникает в чувствительном элементе регулятора при изменении величины параметра давления регулируемой среды, приводит в действие не сам клапан, а лишь вспомогательное устройство. К таким устройствам, например, относят микропроцессорный регулятор давления КР-1Д.

Регулятор давления КР-1Д

И хотя оба вида регуляторов давления конструктивно состоят из регулирующего клапана, чувствительного или измерительного элемента, а также управляющего элемента, они имеют некоторые особенности, которые мы попробуем занести в таблицу.

Признак

Регулятор прямого действия

Регулятор непрямого действия

Конструкция регулирующего клапана

Регулирующий клапан, в качестве составных частей, обладает чувствительным и управляющим элементом. Они неотделимы от него.

Регулирующий клапан — это самостоятельное устройство, а чувствительны и управляющий элементы отделены от него.

Чувствительность прибора к изменению давления

Меньшая чувствительность, относительно регуляторов непрямого действия, поскольку, при изменении величины давления среды, регулирующий клапан начинает изменять положение только после возникновения усилия, которого было бы достаточно для преодоления сил трения во всех подвижных частях.

Повышенная чувствительность, относительно регуляторов прямого действия, поскольку силы трения здесь преодолеваются благодаря постороннему источнику энергии. Т.е. не требуется применения значительного усилия на мембрану. Регулирование здесь происходит более плавно.

Самыми популярными регуляторами расхода и давления прямого действия являются регуляторы РР и РД, исполнений НО и НЗ.

Регуляторы как прямого, так и непрямого действия могут быть непрерывного и прерывного действия. Отличие между непрерывными и прерывными регуляторами состоит в том, что регуляторы прерывного действия, в условиях непрерывно меняющегося параметра давления среды, изменяют положение регулирующего клапана только периодически, интервально. Регуляторы непрерывного действия изменяют, положение регулирующего клапана постоянно.

Также, существует такой параметр как «до себя» и «после себя». Регуляторы давления «после себя» наиболее распространены, их задача — регулировать давление на отрезке трубопровода, который находится по ходу движения среды после регулирующего устройства. Применимы они для осуществления безопасной работы котлов, бойлеров, стиральных машин, газовых станций и газгольдеров. Регуляторы давления «до себя» автоматически регулируют давление на участке трубопровода, находящегося до регулятора давления. Сфера их применения: системы центрального отопления для поддержания давления в обратном трубопроводе, системы подачи топлива, сисетмы вентиляции и др. Примером регуляторов давления, имеющих и то и другое исполнение являются регуляторы РДС-НО (НЗ), в обозначении которых НО — обозначает «после себя», а НЗ — «до себя».

В заключение отметим, что выбирая регулятор давления, будь то УРРД с разгрузкой по давлению, или РД-510 с пилотным управлением, или ещё какой промышленный регулятор учитывайте перекачиваемые среды, условия эксплуатации, необходимый диапазон регулировки, температуру и исполнение прибора. А если возникнут сложности с выбором регулятора давления, наши специалисты всегда помогут Вам подобрать редуктор (регулятор) давления под Ваши нужды.

Регулятор перепада давления: принцип работы, конструкция

Регулировочные краны применяются в обвязке системы отопления

Согласно общепринятой классификации регулировочный вентиль для отопления относится к элементам запорной арматуры, входящей в обвязку системы. Его основное назначение – открытие и закрытие канала для прохождения теплоносителя непосредственно через батареи. Современные требования к обустройству обвязки предписывают обязательное оснащение отопительных систем запорными элементами различного типа.

Их наличие позволяет при аварии перекрывать движение теплоносителя и выполнять операции по устранению неполадок без удаления жидкости из труб. Помимо этого благодаря ограничению объемов циркулирующего носителя удается поддерживать комфортное распределение температур в частном доме или квартире.

Независимо от типа отопительной системы возможность управления тепловыми потоками позволяет снизить расход жидкости и сбалансировать распределение давлений в ней. Помимо этого регулировочные элементы используются в специальных устройствах, ответственных за поддержание фиксированного уровня температуры.

Виды регулировочных кранов и их параметры

К разновидностям специальной запорной арматуры для управления подачей тепла в радиатор относят:

• регуляторы, изготавливаемые в виде клапанных механизмов с термическими головками, задающие фиксированную температуру;
• шаровые затворы;
• особые балансировочные вентили, управляемые от руки и устанавливаемые в частных домах – с их помощью удается равномерно обогревать внутридомовые пространства;
• стравливающие воздушные клапаны – ручные механизмы Маевского и более совершенные автоматические отводчики воздуха.

Шаровый

С термической головкой

Кран Маевского

Балансировочный

Список дополняется образцами вентильных регуляторов, используемых для промывания батарей и слива воды. К этому же классу относят и обратный клапан, препятствующий движению теплоносителя в противоположную сторону в сетях с принудительной циркуляцией.

К числу показателей, характеризующих работу любых типов запорных вентилей, относят:

• типоразмеры приборов, по которым они подбираются к конкретным видам радиаторов;
• давление, выдерживаемое в рабочих режимах;
• предельная температура носителя;
• пропускная способность изделия.

Для правильного выбора запорного вентиля потребуется учитывать все параметры в совокупности.

РЕГУЛЯТОРЫ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ RDT

Область применения

Регулятор перепада давления представляет собой нормально открытый регулирующий орган, принцип действия которого основан на уравновешивании силы упругой деформации пружины и силы, создаваемой разностью давлений рабочей среды в мембранных камерах привода.
Регуляторы перепада давления прямого действия предназначены для автоматического поддержания перепада давления в контурах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции в тепловых пунктах объектов теплоснабжения, а также на других участках гидравлических систем.

НОМЕНКЛАТУРА

RDT-Х1-Х2-Х3 где RDT — обозначение регулятора перепада давления; Х1 — исполнение диапазона настройки регулятора; Х2 — значение условного диаметра; Х3 — значение условной пропускной способности.

ПРИМЕР ЗАКАЗА:

Регулятор перепада давления прямого действия условным диаметром 40 мм, с пропускной способностью 16 м3/ч , максимальной температурой рабочей среды 150°С, с диапазоном настройки регулятора 0,2 — 1,6 бар. RDT-1.1-40-16

Наименование параметров, единицы измерения	Значения параметров
Условный диаметр DN, мм	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
Условная пропускная способность Кvs, м3/ч	0,63 1,0 1,6 2,5 4,0	4,0 6,3	6,3 8,0	10 12,5 16	16 20 25	20 25 32	40 50	63 80	100 125	160 200	250 280
Коэффициент начала кавитации, Z	0,6	0,6	0,6	0,55	0,55	0,5	0,5	0,45	0,4	0,35	0,3
Температура рабочей среды Т, °С	+5 … +150°С
Условное давление РN, бар (МПа)	16 (1,6)
Рабочая среда	Вода с температурой до 150°С, 30% водный раствор этиленгликоля
Тип присоединения	фланцевый
Исполнения диапазона настройки регулятора, бар (МПа): 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3	0,2 — 1,6 (0,02 — 0,16) (оранжевая пружина) 0,6 — 3,0 (0,06 — 0,30) (серая пружина) 1,0 — 4,5 (0,10 — 0,45) (оранжевая пружина + серая пружина) 0,7 — 3,5 (0,07 — 0,35) (красная пружина) 2,0 — 6,5 (0,20 — 0,65) (желтая пружина) 3,0 — 9,0 (0,30 — 0,90) (красная пружина + желтая пружина)
Зона пропорциональности, % от верхнего предела настройки, не более	6
Относительная протечка, % от Кvs, не более	0,05%
Окружающая среда	Воздух с температурой от +5°С до +50°С и влажностью 30-80%
Материалы: -корпус -крышка -шток -плунжер -седло -сменный блок уплотнения штока -уплотнение в затворе -мембрана	Чугун Сталь 20 Нержавеющая сталь 40Х13 Нержавеющая сталь 40Х13 Нержавеющая сталь 40Х13 Направляющие-PTFE, прокладки-EPDM “металл по металлу” EPDM на тканевой основе

ПРИМЕНЕНИЕ

Установка регулятора перепада давления на подающем трубопроводе

Установка регулятора перепада давления на обратном трубопроводе

КОНСТРУКЦИЯ

Общая конструкция регулятора перепада давления состоит из трех главных элементов: клапана 01, привода 02 исполнительного механизма-устройства, задающего необходимое давление (далее — задатчик) 03. Тарелка клапана разгружена от гидростатических сил.
	Регулятор перепада давления RDT

МОНТАЖНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Монтажные положения регулятора на трубопроводе при температуре среды до 100°С (Прямолинейные участки до и после регулятора не требуются)

Монтажные положения регулятора на трубопроводе при температуре среды свыше 100°С (Прямолинейные участки до и после регулятора не требуются)

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ

Наименование параметров, единицы измерения	Значения параметров
Условный диаметр DN, мм	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
Длина L, мм	130	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480
Высота H, мм не более	405	410	415	430	445	461	583	611	672	695	735
Масса, кг не более	12	12,5	13,1	14,9	16,9	20	25	31	43,5	55	67

Монтажный комплект исполнительного механизма регулятора: для Ду 15-100:

• — медной импульсной трубкой Ду 6х1 мм длиной 1,5 м — 1 шт;
• — медной импульсной трубкой Ду 6х1 мм длиной 1,0 м — 1 шт;
• — латунной гайкой с внутренней резьбой — М10х1 — 2 шт;
• — латунным штуцером с наружной трубной резьбой G1/2” (для подключения к шаровому крану) — 2 шт;

для Ду 125-150:

• — медной импульсной трубкой Ду 10х1 мм длиной 1,5 м — 1 шт;
• — медной импульсной трубкой Ду 10х1 мм длиной 1,0 м — 1 шт;
• — латунной гайкой с внутренней резьбой — М14х1,5 — 2 шт;
• — латунным штуцером с наружной трубной резьбой G1/2” (для подключения к шаровому крану) — 2 шт;

Импульсные трубки рекомендуется подключать через шаровый кран.

ПРИМЕР ПОДБОРА

Требуется подобрать регулятор перепада давлений. Расход сетевого теплоносителя: 10 м³/ч. Давление в подающем трубопроводе 6 бар. Давление в обратном трубопроводе 3 бар. Перепад давлений на внешнем контуре теплообменного аппарата: 0,1 бар Перепад давлений на двухходовом регулирующем клапане 0,39 бар. Регулятор перепада давлений требуется установить на обратный трубопровод теплового пункта с температурой теплоносителя 75°С.

В соответствии с рекомендациями по подбору клапанов регуляторов прямого действия:

1. По формуле (4) определяем минимальный условный диаметр клапана: (4) Ду = 18,8*√(G/V)

= 18,8*
√(10/3) = 34,3 мм. Скорость в выходном сечении V клапана выбираем равной максимально допустимой (3 м/с) для клапанов в ИТП в соответствии с рекомендациями по подбору регулирующих клапанов и регуляторов давления прямого действия ГК «Теплосила» в ИТП/ЦТП.
2. По формуле (1) определяем требуемую пропускную способность клапана:
(1)Kv=G/√ΔP
= 10/
√3,9 = 5,1 м3/ч. Перепад давления на клапане ΔP выбираем на 30% больше, чем необходимо срезать в тепловом пункте ((5,74 – 3)/0,7 = 3,9) соответствии с рекомендациями по подбору регулирующих клапанов и регуляторов давления прямого действия ГК «Теплосила» в ИТП/ЦТП.
3. Выбираем регулятор перепада давления (Тип RDT) с ближайшим большим условным диаметром и ближайшей большей (или равной) условной пропускной способностью Kvs: Ду = 40 мм, Кvs = 16 м3/ч. 4. По формуле (2) определяем фактический перепад на полностью открытом клапане при максимальном расходе 10 м3/ч:
(2) ΔPф = (G/Kvs)2
= (10/16)2 = 0,39 бар. 5. Выбираем диапазон настройки регулятора перепада давлений: dP = dТО + dРК = 0,1+0,16 = 0,26 бар. Из таблицы подбора диапазона регулятора перепада давлений выбираем исполнение 1.1 (0,2-1,6 бар). 5. Определяем по формуле (5) и значению Рнас из таблицы 2 рекомендаций максимальный перепад давлений, который может на себе «погасить» регулятор при требуемой настройке поддержания перепада давлений 0,26 бар и температуре теплоносителя 75°С:
(5) ΔPпред = Z*(P1-Pнас)
= 0,55*(5,74 – (–0,61))=3,49 бар. 6. Проверяем значение максимального перепада на схемном решении: 5,74 – 3,0 = 2,74 бар 7. Номенклатура для заказа:
RDT-1.1-40-16.

УСТРОЙСТВО

Устройство регулятора перепада давления показано на рисунке ниже, перечень деталей в таблице

На рисунке	Наименование деталей	Наименование блока
1 2 3 4 5 6 7 8 9	Седло Манжета (уплотнение разгрузочной камеры) Крышка клапана Стакан Уплотнительный узел Шток Тарелка Плунжер Корпус клапана	Клапан 01
10 11 12 13 14 15 16 17	Поршень мембраны Мембрана Крышка (верхняя) Шайба Штуцер ( + ) Крышка (нижняя) Штуцер ( — ) Штифт	Привод 02
18 19 20 21 22 23 24	Пружина задатчика (меньшего усилия) Шайба Гайка регулировочная Шток Пружина задатчика (большего усилия) Стакан Уплотнительный узел	Задатчик 03

Клапан регулятора при отсутствии давления нормально открыт. Импульс высокого давления регулируемого перепада подается импульсной трубкой (подключённой в верхнюю камеру привода 02 со стороны задатчика 03 к штуцеру «+» поз.14) на мембрану поз.11. Импульс низкого давления подается импульсной трубкой (подключённой в нижнюю камеру привода 02 со стороны клапана 01 к штуцеру «-» поз. 16) под мембрану. Изменение регулируемой разницы давлений выше заданной величины, установленной при помощи пружины поз.18 (22) в задатчике 03, приводит к сдвигу штока поз.21 и прикрытию или открытию тарелки поз.7 клапана 01 до момента, когда величина регулируемого перепада давления достигнет величины, установленной на задатчике 03.

МОНТАЖ РЕГУЛЯТОРА

Перед регулятором рекомендуется установить фильтр. В месте забора импульса необходимо предусмотреть ручной кран, позволяющий отключать давление от импульсной трубки. Во избежание загрязнения импульсной линии, забор импульса желательно проводить сверху или сбоку трубопровода. Перед регулятором и после регулятора желательно предусмотреть ручные запорные краны, позволяющие проводить техническое обслуживание и ремонт регулятора без необходимости слива рабочей среды из всей системы. Установить два штуцера из монтажного комплекта регулятора на подающий и обратный трубопроводы согласно схеме подключения регулятора в местах, удобных для подсоединения импульсных трубок. Вблизи от мест забора импульсов (штуцеров) установить манометры. При установке регулятора на подающем трубопроводе перед регулятором установить манометр. При установке регулятора на обратном трубопроводе после регулятора установить манометр. Соединить импульсными трубками штуцер «+» регулятора с подающим трубопроводом и штуцер «-» регулятора с обратным трубопроводом

Принцип действия кранов отопления

Использование запорной арматуры в системе отопления

Принцип работы крана удобнее рассмотреть на примере вентиля шарового типа. Для управления им достаточно от руки повернуть барашек. Суть работы такого механизма заключается в следующем:

1. При механическом повороте ручки крана импульс передается на запорный элемент, выполненный в виде шара с отверстием посередине.
2. За счет плавного вращения на пути потока жидкости появляется или исчезает преграда.
3. Она либо полностью перекрывает имеющийся проход, либо открывает его для свободного прохождения теплоносителя.

Регулировать объемы поступающей в батареи жидкости с помощью шарового крана не представляется возможным.

Вентиль, позволяющий делать это, по своему принципу действия заметно отличается от шарового аналога. Его внутреннее устройство позволяет плавно перекрывать проходное отверстие за несколько оборотов. Сразу после изменения балансировки положение вентиля фиксируется, чтобы случайно не нарушить настройки прибора. Как правило, такие краны ставятся на выходном патрубке радиатора.

В ассортименте вентильных изделий имеются образцы с расширенным функционалом, позволяющим реализовать дополнительные возможности по регулировке потока теплоносителя.

Приборы контроля температуры отопления

Электронный термостат

Чаще всего необходимо изменять параметры температуры в отопительной системе. Это можно делать как комплексно для всей сети, так и для каждого прибора в отдельности. Поэтому на ответственных участках магистрали нужен механический регулятор температуры для отопления или его электронный аналог.

Какие задачи должны выполнять эти приборы? Прежде всего – контроль и своевременное изменение температурного режима в системе. В зависимости от конструкции и области применения регуляторы температуры для батарей отопления и всего теплоснабжения в целом могут быть нескольких типов:

• Контроллеры работы всей отопительной системы. К ним относится погодный регулятор отопления, который подключается непосредственно к котлу или распределительному узлу системы;
• Терморегуляторы зонального воздействия. Эту функцию выполняет регулятор батареи отопления, который ограничивает приток теплоносителя в зависимости от текущих показаний температуры.

Каждый из этих классов приборов отливается конструктивно и имеет свою индивидуальную схему установки. Поэтому для правильной комплектации теплоснабжения необходимо разобраться в специфике всех типов терморегуляторов.

Специалисты рекомендуют приобретать радиаторы отопления с регулятором температуры. Это позволит не только сэкономить, но исключит вероятность покупки неправильной модели.

Механические терморегуляторы отопления

Конструкция механического терморегулятора

Механический регулятор батареи отопления является самым простым и надежным прибором для полуавтоматического и автоматического контроля нагрева поверхности радиатора. Он состоит из двух связанных между собой узлов – запорной арматурой и управляющей термоголовкой.

В корпусе управляющей части есть термочувствительный элемент, который изменяет свои размеры под действием температуры. Он соединен с игольчатым клапаном, ограничивающим приток теплоносителя. Для контроля изменения положения клапана регулятор отопления в квартиру имеет спиральную пружину, которая соединена с регулировочной ручкой. Ее поворот увеличивает или уменьшает степень прижатия пружины к теплочувствительному элементу, тем самым устанавливая температуру срабатывания прибора.

Преимущества применения механического регулятора температуры для отопления заключаются в следующем:

• Возможность регулировки нагрева отдельного радиатора без влияния на параметры всей системы;
• Простая установка и обслуживание. Эту работу может выполнить даже не специалист. Важно лишь ознакомиться с инструкцией по монтажу в радиаторы отопления регуляторов температуры;
• Конструкция рассчитана для радиаторов всех типов – стальных, алюминиевых, биметаллических и чугунных. Однако установка регулятора в чугунную батарею отопления не всегда целесообразна. Этот материал обладает высокой теплоемкостью.

Основная сложность монтажа радиаторов отопления с регулятором температуры заключается в правильном расположении управляющего элемента. Нельзя, чтобы горячий воздух от труб или батареи воздействовал на термочувствительный элемент. Это приведет к его неправильному функционированию.

Технология монтажа механического регулятора температуры для теплоснабжения может изменяться в зависимости от конструкции батареи и способа ее подключения к отоплению.

Электронные программаторы отопления

Программатор отопления

Значительно большим функционалом обладают погодные регуляторы отопления. Они состоят из электронного блока управления, который может подключаться к другим элементам теплоснабжения – котлу, терморегуляторам, циркуляционным насосам.

Принцип работы электронных регуляторов отопления в квартиру отличается от механических. Они обрабатывают показания встроенного или внешних термометров для передачи команд управляющим элементам. Так, при изменении температуры в отдельном помещении подается команда на сервопривод регулятора радиатора отопления, который в свою очередь изменяет положение игольчатого клапана.

Специфика функционирования погодный регулятор теплоснабжения выражается в таких нюансах:

• Обеспечение постоянной подачи электричества для работы прибора;
• Подключение к другим элементам отопления может быть осуществлено, если устройство регулятора отопления в квартиру имеет соответствующие разъемы;
• Изменение параметров работы контроллера зависит от заводских настроек. Некоторые модели для радиаторов теплоснабжения с регулятором температуры имеют неизменяемые настройки. Комплексные программаторы отличаются гибким программным обеспечением.

Для организации дистанционного управления регулятором отопления в доме можно установить модуль GPS. С его помощью данные о состоянии системы будут передаваться пользователю в виде SMS. Таким же образом осуществляется обратное управление теплоснабжением. Ручной регулятор температуры отопления не имеет такой функции априори.

Настройка регуляторов температуры для радиаторов отопления осуществляется на основе расчетных параметров системы. В противном случае возможно некорректное функционирование устройства.

Терморегуляторы в отопительных коллекторах

Терморегуляторы в коллекторе отопления

Кроме установки ручных регуляторов температуры отопления в батареи они применяются для комплектации коллекторного теплоснабжения. Их монтаж выполняется как в центральные распределительные гребенки, так и в узел управления системой водяного теплого пола.

В отличие от регуляторов для отопительных радиаторов, в коллекторной группе они выполняют функцию по контролю объема потока теплоносителя в отдельные контуры теплоснабжения. Поэтому требования к конструкции и ее функционалу несколько выше, чем у устройств, рассчитанных для комплектации батарей.

Есть несколько видов терморегуляторов для коллекторных групп:

• Ручные регуляторы температуры теплоснабжения. Конструктивно ничем не отличаются от аналогичных устройств для батарей. Разница в размере подключаемого патрубка и температурном диапазоне работы. В эксплуатации неудобны, так как настраивать параметры для отдельного контура приходится вручную;
• Терморегуляторы с сервоприводом. Зачастую они подключаются к внешнему модулю управления. Изменение положения заслонки происходит только при поступлении команды от программатора. Возможны варианты с установкой выносного датчика температуры. Это чаще всего делается для организации смесительных узлов.

Установка и эксплуатация подобных терморегуляторов позволит добиться точной настройки отдельных контуров в отоплении. Таким образом можно сэкономить на затратах по использованию энергоносителя и оптимизировать работу всей системы в целом.

Есть два типа терморегуляторов для коллекторного отопления – со съемными сервоприводами и стационарными. Выбор зависит от требуемого функционала системы.

Установка и регулировка кранов

Балансировочный кран ставится для регулировки потоков теплоносителя по пути к котлу

При установке шаровых кранов нерегулируемого типа используются простые схемы, позволяющие свободно размещать их на полипропиленовых отводах от стояка еще до поступления в батареи. Из-за простоты конструкции монтаж этих изделий возможен собственными силами. В дополнительной регулировке такие запорные вентили не нуждаются.

Гораздо сложнее смонтировать вентильные устройства на выходе отопительных батарей, где регулировка объемов потока обязательна. Вместо шарового крана в этом случае ставится регулировочный клапан на отопление, при монтаже которого потребуется помощь специалистов. Самостоятельно сделать это удается только после внимательного изучения инструкции по установке.

В зависимости от схемы компоновки приборов и разводки труб отопления возможен подбор специального крана угловой формы, подходящего для радиаторов с декоративным покрытием. При выборе изделия внимание обращается на величину предельного давления, обычно указанного на корпусе или в паспорте изделия. Оно с небольшой погрешностью должно соответствовать давлению, развиваемому в сети отопления многоэтажного жилого дома.

Желательно придерживаться следующих рекомендаций:

• Для монтажа на радиаторы следует подбирать качественные краны из толстостенной латуни, образующие соединение с накидной гайкой – американкой. Ее наличие позволит при необходимости быстро отсоединить аварийную подводку без излишних вращательных операций.
• На однотрубном стояке потребуется смонтировать байпас, устанавливаемый с небольшим смещением от основной трубы.

Еще сложнее решается вопрос с установкой вентиля балансировочного типа, нуждающегося в специальных регулировочных операциях. В означенной ситуации без помощи специалистов никак не обойтись.