Принцип действия установок повышенного давления
Установка повышенного давления предназначается для поддержания давления в системе на заданном уровне, который настраивается для конкретного объекта в зависимости от расхода воды или объема стоков. Основными рабочими элементами такого оборудования являются насосы. Они включаются/останавливаются автоматически, по сигналу специальных датчиков давления. Обычно установка комплектуется несколькими насосами. При снижении давления в системе датчик запускает в работу один из них. Если поступающей мощности недостаточно для восстановления давления до заданного уровня, подключается другой насос, и так далее. Если первый агрегат выходит из строя, автоматически запускается второй, и установка продолжает функционировать.
Схемы управление насосами
Существует несколько схем, согласно которым осуществляется управление насосами в установках повышенного давления. Проанализируем особенности их реализации.
Прямой запуск . При наличии сигнала от датчика о падении давления в системе насосы запускаются напрямую от электросети. Это наиболее бюджетная схема. Но в результате прямого запуска возникают гидроудары при включении/остановке насосов, что приводит к снижению ресурса оборудования и труб. Для уменьшения этого эффекта рекомендуется установить гидроаккумулятор на выходе системы. Также данная схема обеспечивает низкую (порядка 0,5–1 атм.) точность поддержки давления. Ее выгодно применять для насосов мощностью не выше 11 кВт в случае, если не требуется повышенная точность поддержки давления в системе.
Запуск по принципу «звезда-треугольник» . Данная схема запуска позволяет сгладить гидроудары и скачки тока, возникающие при включении насосов. Но при остановке приводов гидроудары все же возникают. При таком подключении также понадобится гидроаккумулятор. Точность регулировки составляет 0,5–1 атм. Схема «звезда-треугольник» используется для насосов, мощность которых составляет 15 кВт и больше, если не требуется достичь высокой точности при регулировке давления.
Частотный преобразователь . В настоящий момент данная схема запуска насосов в установках повышенного давления считается наиболее эффективной. Оборудование работает постоянно, но на тех оборотах, которые необходимы для поддержания нужного уровня давления. Это позволяет плавно регулировать точность и производительность системы. Отсутствуют пусковые токи и гидроудары, что помогает продлить ресурс оборудования и труб. Экономия электроэнергии может достигать 60 %. Частотные схемы запуска применяются для насосов, чья мощность не превышает 55 кВт. Если необходимо организовать подключение высокомощных (до 200 кВт) агрегатов, каждый из них оснащают своим частотным преобразователем. В таком случае производительность установки регулируется посредством параллельной вариации частоты вращения подключенных насосов.
Источник
Регуляторы давления «до себя», обзор и применение.
Регулятор давления «до себя» (перепускной клапан) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды до клапана на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода или байпас. Они предназначены защиты систем энергоснабжения от нарастания дифференциального или избыточного давления путем перепуска излишнего количества теплоносителя из подачи в обратный (или иной) трубопровод. Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода рабочей среды, чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода рабочей среды из системы.
1. Регулирование (стабилизация) напора , создаваемого подающим насосом. В этом случае регулятор давления «после себя» ставиться параллельно насосу (на байпасе) Рис. 1. Избыточное давление в такой схеме перепускается через клапан регулятора на вход насоса. Кроме того использование перепускного клапана на байпасе насоса позволяет обеспечить постоянную работу насоса даже если система будет полностью перекрыта, то есть исключается работа «на нагрузку».
2. Защита от нарастания дифференциального давления в системах отопления. В этом случае перепускные клапаны монтируются параллельно с защищаемым участком (Рис. 2). При закрытии регулирующей арматуры избыточное количество теплоносителя перепускается из подающего трубопровода в обратный, тем самым поддерживая практически постоянных расход через систему, включая напорные соотношения. Таким образом, постоянное дифференциальное давление при использовании перепускной арматуры косвенно поддерживается при помощи стабилизации расхода в отдельных ветвях. Но расчеты регулятора давления «после себя» для таких схем представляют определенную сложность, так как неизвестно точно какая доля полного расхода будет перепущена. Поэтому в определенных случаях для подобных схем целесообразнее использовать регуляторы перепада (дифференциального) давления.
В качестве примера рассмотрим конструкцию и схему работы регулятора давления «до себя» ZSN-3 фирмы Polna.
ZSN-3 – это регулятор давления «до себя» прямого действия, предназначенный для регулировки давления перед технологическими установками, применяется в теплоснабжении и промышленных процессах. Клапан регулятора нормально открыт. Регулируемое давление подаётся через штуцер импульсной трубки (24) на мембрану (29) сервомотора (02). Вторая камера сервомотора соединена развоздушивающей пробкой (25) с атмосферой. Увеличение регулируемого давления выше заданной величины, установленной при помощи блока пружин (60) в задатчике (03) приводит к прогибу мембраны, передвижению штока (37) сервомотора и открытию тарелки (5) клапана до момента, в котором величина регулируемого давления достигнет величины установленной на задатчике. Точка отбора импульса регулируемого давления должна находиться за входом клапана регулятора, как показано на рисунках 1 и 2.
Источник
Регулятор давления воды: характеристики и виды устройств, особенности монтажа и рейтинг лучших моделей
Большинство элементов в системе водоснабжения могут выйти из строя при нарушении некоторых условий, одним из которых является максимально допустимое давление в трубопроводах. Резкие скачки давления в трубах могут вывести из строя стиральные машины, обогреватели и другие приборы, потребляющие воду. Чтобы избежать этого, рекомендуется установить регуляторы давления воды.
Назначение регуляторов давления
Приборы выполняют ряд функций:
- Предупреждают повышение давления. Стиральные машины и другие приборы, потребляющие воду, рассчитаны на заданный диапазон давления жидкости. Если показатель превысит этот лимит, то приборы могут не только работать неправильно, но и выйти из строя.
- Предотвращают возникновение гидроударов. Неполадки в насосе приводят к резким скачкам давления в трубопроводе, то есть к гидроударам. Это негативно сказывается на работоспособности домашних приборов, потребляющих воду. В худшем случае могут разорваться трубы.
- Экономия потребления воды. Давление в трубопроводе влияет на расход воды. Если снизить напор, расход будет меньше. Установка стабилизатора давления обязательна, если в доме есть такие приборы, как бойлеры. Если входное давление превысит установленную производителем норму, то срабатывает автоматическое сбрасывание горячей воды в канализацию, то есть будет перерасход не только воды, но и электричества.
- Снижают шум. Если жидкость входит в кран под большим давлением, то возникает сильный шум. Регуляция давления воды поможет снизить уровень шума до приемлемого значения.
Особенности устройств
По особенностям строения и принципам работы редукторы можно подразделить на 2 типа:
- “До себя” – приборы, стабилизирующие давление жидкости на участке трубопровода до устройства. Используются преимущественно на насосных станциях. Устройства этого типа работают в автоматическом режиме. Главными рабочими элементами являются балансирующее седло и подвижный поршень, который регулирует зазор. Размер этого зазора зависит от напора воды, а редукционный клапан остается открытым до установления требуемого давления воды в трубопроводе.
- “После себя” – редукторы, регулирующие давление на участке трубы после устройства. Главной рабочей частью является поршень со штоком, на конце которого установлена тарелка. Если вода входит в устройство под большим давлением, то жидкость начинает действовать на мембрану, которая с обратной стороны поддерживается пружиной. Это воздействие передается по штоку тарелке, которая перемещается в сторону седла. Таким образом, зазор между тарелкой клапана и седлом уменьшается, и это приводит к снижению напора воды в магистрали.
Виды регуляторов
По особенностям строения и характеру функционирования редукторы подразделяются на следующие типы: поршневые, мембранные, проточные, автоматические и электронные.
Поршневые
Регулировка давления происходит с помощью оснащенного пружиной и уплотнительным кольцом механического поршня, который регулирует размер проходного канала. На одном конце имеется специальный вентиль, с помощью которого можно сжимать или ослаблять пружину, что способствует уменьшению или увеличению напора воды. Поршневые редукторы могут выйти из строя, если в воде имеется мусор. Это является отрицательной стороной этих устройств.
Мембранные
Регуляторы этого типа состоят из пружины и мембраны, помещенной в специальную камеру во избежание засорений. Регулировка давления осуществляется благодаря сокращению или растягиванию пружины, работа которой передается в специальный клапан, отвечающий за размер проходного канала. Из недостатков можно отметить высокую стоимость устройства и сложность установки.
Проточные
Такие редукторы давления долговечны по сравнению с устройствами других типов. Это объясняется отсутствием подвижных элементов внутри регулятора. В устройстве имеется сеть разветвленных канальцев, понижающих давление воды. Проходя через эти каналы, водный поток разделяется на несколько мелких, которые на выходе снова соединяются в один поток, но более медленный. Из недостатков проточных регуляторов давления можно отметить необходимость установки дополнительных регуляторов на выходе.
Автоматические
Регуляторы этого типа представляют собой компактные устройства, главными рабочими элементами в которых являются мембрана и две пружины. Когда в трубопроводе давление воды возрастает, пружины, поддерживающие мембрану, сжимаются. А если вода входит в устройство под меньшим давлением, то пружина ослабевает. Эти воздействия, оказываемые на мембрану, а значит и на пружины, способствуют автоматическому замыканию и размыканию контактов, которые включают и отключают циркуляционный насос.
Автоматический контроллер давления.
Электронные
Такие стабилизаторы имеют электронную схему и дисплей, на котором отображаются все характеристики протекающей воды. Это достигается за счет использования специальных датчиков движения в трубопроводе. Электронный регулятор может как приостановить, так и возобновить работу насосной станции в зависимости от показателей давления. Основными преимуществами таких устройств являются защита малых насосов от срабатывания при отсутствии воды в системе и бесшумность, что позволяет установить такой редуктор в квартире или в частном доме.
Особенности монтажа
Установка стабилизатора давления воды в квартире и в частном доме немного отличаются. Согласно инструкции, устройство рекомендуется установить на участке магистрали сразу после запорного крана. В таком положении регулятор эффективно защитит все имеющиеся приборы от аварийных ситуаций. На корпусе редуктора имеется стрелка. Монтаж следует проводить таким образом, чтобы направление этой стрелки совпадало с направлением тока воды в магистрали.
Правила установки в квартире
При монтаже РВД в квартире следует обратить внимание на следующие особенности:
- Участок трубопровода, где будет установлен регулятор, должен по возможности располагаться горизонтально. Следует заранее собрать редуктор, а боковые отверстия заглушить – в них позднее будут установлены манометры.
- Регулятор следует монтировать в строго вертикальном положении.
- До и после стабилизатора давления воды рекомендуется установить запорную арматуру. Это облегчит работу, если в дальнейшем нужно будет заменить редуктор.
- Участки соединения необходимо уплотнить, воспользовавшись фторопластовым уплотнительным материалом (ФУМ).
Специфика монтажа РВД в частном доме
При установке этого устройства в частном доме необходимо принять во внимание следующие правила:
- Регулятор рекомендуется монтировать на том участке, где домашняя магистраль соединяется с общим трубопроводом.
- По обе стороны от устройства нужно установить запорную арматуру.
- Установку следует проводить в комбинации с насосом. Многие производители предоставляют редуктор в комплекте с насосным оборудованием.
- Если в системе нет фильтра грубой очистки, то обязательно следует установить его.
- После РВД необходимо провести трубу, длина которой равна 5 рабочим диаметрам. Это нужно для стабилизации напора.
Настройка и обслуживание
Чтобы провести настройку редуктора, в зависимости от модели и типа устройства необходимо воспользоваться отвертками разных размеров или гаечным ключом. Большинство производителей поставляет регуляторы, в которых предусмотрено давление 3 бар. Этот показатель можно изменить, покрутив установочную головку по часовой стрелке для уменьшения давления и в обратном направлении – для ее увеличения. Необходимо при этом обращать внимание на показания манометра после каждого оборота.
Если регулятор неисправен, то он либо не пропускает воду, либо не регулирует напор жидкости в системе. Причины могут крыться в износе пружины, неисправности мембраны, а также в коррозии штока. Иногда могут наблюдаться утечки воды из устройства. В таких случаях следует закрыть запорную арматуру, разобрать устройство и заменить неисправные элементы.
Обзор редукторов регулировки давления воды в системах водоснабжения
При выборе устройства рекомендуется обратить внимание на следующие показатели:
- Предельно допустимый уровень давления.
- Диапазон значений температуры, в пределах которого прибор может функционировать. Чем шире этот диапазон, тем лучше.
- Диаметр подключения. Если он не соответствует сечению трубопровода, то установить прибор будет невозможно.
- Пропускная способность устройства.
Популярные модели Honeywell
Редукторы этого производителя отличаются бесшумностью. Можно рассмотреть следующие модели:
- Honeywell D06F-1/2 чаще всего используется в промышленности. Позволяет защитить водопроводные трубы и подключенные к нему приборы.
- Honeywell D06F-3/4 чаще всего находит применение в бытовых трубопроводах. В конструкцию входят латунный корпус, цилиндр, ручка регулирования и фильтр.
- Honeywell D04FS-1/2 отличается простотой и эффективностью поддержания постоянного напора жидкости, установленного потребителем. Может применяться как в быту, так и в промышленности.
Модельный ряд Valtec
Почти все регуляторы Valtec относятся к типу “после себя”. Модели отличаются сравнительно легкой конструкцией, а их мембраны изготовлены из армированной ЭПДМ. Могут работать не только с водой, но и с газами и гликолевыми теплоносителями.
Можно рассмотреть следующие модели:
- Valtec VT.082 1/2 рассчитан на максимальное давление 16 бар. Корпус выполнен из никелированной латуни. При помощи отвертки можно легко настроить показатель рабочего давления прибора.
- Valtec VT.087 1/2 рассчитан на максимальное рабочее давление 4,5 бар. Пружины выполнены из нержавеющей стали, а корпус – из латуни. Может работать как с водной средой, так и с другими теплоносителями.
Отечественный регулятор РДВ
Почти все отечественные модели регуляторов имеют латунный корпус.
Они подходят для применения в высотных зданиях. Можно рассмотреть следующие популярные модели:
- РДВ15-2А-М устанавливает нейтральное значение напора воды. Главными рабочими элементами являются латунный корпус, клапан и пружины из нержавеющей стали.
- РДВ-2А-Ф – муфтовый регулятор, работающий как с холодными, так и с горячими средами. Корпус сделан из латуни, также имеется фильтр, выполненный из нержавеющей стали.
За счет включения отечественных РДВ в магистрали экономия воды достигает 30%, а энергопотребление больших и малых насосов существенно снижается. Эти регуляторы могут работать как с горячими, так и с холодными рабочими средами.
Источник